Товарная нефть это: товарная нефть — это… Что такое товарная нефть?

товарная нефть — это… Что такое товарная нефть?

товарная нефть

separator oil, stock-tank oil

Большой англо-русский и русско-английский словарь. 2001.

• товарная накладная
• товарная пристань

Смотреть что такое «товарная нефть» в других словарях:

• товарная нефть — Обезвоженная и дегазированная нефть, подготовленная к транспортированию трубопроводами и продаже любому покупателю [http://slovarionline.ru/anglo russkiy slovar neftegazovoy promyishlennosti/] Тематики нефтегазовая промышленность EN marketable… …   Справочник технического переводчика

• ТОВАРНАЯ НЕФТЬ. — 45. ТОВАРНАЯ НЕФТЬ. Нефть,отвечающая требованиям нормативных документов,устанавливающих качество поставляемой нефти потребителям.

  Источник: ОСТ 39.037 76: Сбор и подготовка нефти и нефтяного газа. Термины и определения …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

• товарная нефть (на промысле) — сепарированная нефть — [http://slovarionline.ru/anglo russkiy slovar neftegazovoy promyishlennosti/] Тематики нефтегазовая промышленность Синонимы сепарированная нефть EN separator oil …   Справочник технического переводчика

• товарная нефть (на нефтебазе) — — [http://slovarionline.ru/anglo russkiy slovar neftegazovoy promyishlennosti/] Тематики нефтегазовая промышленность EN stock tank oil …   Справочник технического переводчика

• товарная нефть (нефть) — 3.12 товарная нефть (нефть): Нефть, подготовленная к поставке потребителю в соответствии с требованиями ГОСТ Р 51858. Источник …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

• Нефть товарная

  — 2.4. Товарная нефть нефть, физико химические и другие свойства которой отвечают требованиям ГОСТа 9965, ОСТов или условиям поставки ее потребителям. .. Источник: РД 153 39 018 97. Инструкция по нормированию технологических потерь нефти на… …   Официальная терминология

• нефть — Смесь жидких углеводородов, выделяющаяся из природного газа в результате снижения температуры и пластового давления (ниже давления начала конденсации). reservoir pressure Способность коллектора углеводородов пропускать флюид в присутствии других… …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

• Нефть —         Нефть (через тур. neft, от перс. нефт) горючая маслянистая жидкость со специфическим запахом, распространённая в осадочной оболочке Земли, являющаяся важнейшим полезным ископаемым. Образуется вместе с газообразными углеводородами (см.… …   Большая советская энциклопедия

• Товарная биржа — Чикагская товарная биржа (англ. Chicago Mercantile Exchange) …   Википедия

• нефть товарная — 3.4 нефть товарная (далее нефть): Нефть, подготовленная нефтегазодобывающими и газодобывающими предприятиями к транспортированию для поставки потребителям в соответствии с ГОСТ Р 51858. Источник …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

• НЕФТЬ — OIL, PETROLEUMПолезное ископаемое, природный ресурс. Крупнейшими производителями сырой Н. являются Советский Союз (бывший. Прим. науч. ред.) и США. Организация стран экспортеров Н. ОПЕК была создана в 1960 г. Ираном, Ираком, Кувейтом, Саудовской… …   Энциклопедия банковского дела и финансов

Товарная нефть — Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1

Товарная нефть

Cтраница 1

Товарные нефти и нефтепродукты при хранении в резервуарах имеют неоднородности по объему резервуара, а при транспортировке по трубопроводу — по сечению трубы.  [1]

Товарная нефть обычно учитывается в весовых единицах, поэтому газовый фактор иногда удобно выражать в м3 ( или в кг) на тонну товарной нефти.  [2]

Товарная нефть размешивается с остатком и снижает его вязкость.  [3]

Товарная нефть — продукция нефтегазодобывающего предприятия, прошедшая весь цикл подготовки и соответствующая требованиям государственного стандарта.  [4]

Товарная нефть — продукция нефтегазодобывающего предприятия готовая к продаже, т.е. соответствующая требованиям государственного стандарта и накопленная в товарных резервуарах.  [6]

Товарная нефть, поступившая на НПЗ, снова подвергается очистке от воды ( до 0 1 мг / л) и солей 3 — 5 мг / л и ниже.  [7]

Товарная нефть, поступившая на НПЗ, снова подвергается очистке от воды и солей, где норма их соответственно доводится до 0 1 % и 3 — 5 мг / л солей. Процесс обезвоживания и обессолива-ния нефти описан в § 1 данной главы.  [8]

Товарные нефти и нефтепродукты при хранении в резервуарах имеют неоднородности по объему резервуара, а при транспортировке по трубопроводу — по сечению трубы.  [9]

Товарная нефть либо транспортируется по магистральному нефтепроводу, проложенному по дну моря, либо по эстакаде. При отсутствии нефтепровода нефть перевозится нефтеналивными танкерами. В последнем случае в непосредственной близи от ПТР сооружается причально-наливное устройство, рассчитанное на швартовку танкеров и наполнение их нефтью самотеком.  [10]

Товарная нефть, поступившая на НПЗ, снова подвергается очистке от воды и солей, где норма их соответственно доводится до 0 1 % и 3 — 5 мг / л солей. Процесс обезвоживания и обессолива-ния нефти описан в § 1 данной главы.  [11]

Товарная нефть — нефть нефтедобывающего предприятия, удовлетворяющая требованиям ГОСТ Р 51858 — 2002 по одной из трех групп ее качества.  [12]

Товарная нефть представляет собой часть многофазной скважинной продукции нефтяного месторождения, включая часть пластовой нефти после ее промысловой подготовки.

То есть в товарной нефти практически не остается растворенного газа, который был первоначально растворен в пластовой нефти и, в первом приближении, максимальное количество его можно характеризовать газовым фактором пластовой нефти G. При разгазировании пластовой нефти в процессе ее подъема на поверхность в добывающих скважинах, системе сбора и промысловой подготовки до товарных кондиций ( по ГОСТ Р 51858 — 2002) часть нефти испаряется в нефтяной газ.  [13]

Маловязкие товарные нефти, перекачиваемые по магистральным трубопроводам большого диаметра, разогреваются; с кавита-ционной точки зрения поведение их в этом случае приближается к поведению метастабильных жидкостей. Влияние газовой кавитации при этом ослабевает.  [14]

Страницы:      1    2    3    4

Нефть как товар

Нефть (тур. neft, от перс, нефт; восходит к аккадскому напатум — вспыхивать, воспламенять) — жидкое горючее полезное ископаемое. Залегает обычно в пористых или трещиноватых горных породах (песках, песчаниках, известняках) на глубине 1,2—2 км и более. Маслянистая жидкость от светло-коричневого до темно-бурого цвета со специфическим запахом. Добывают нефть скважинным, редко шахтным способами. Используется нефть с 6-го тысячелетия до н.э.

Качество сырой нефти и получаемых нефтепродуктов зависит от ее состава. По химическому составу нефть представляет собой сложную смесь органических соединений, преимущественно углеводородов, а также кислорода, азота, серы и других элементов. Менее всего колеблется элементный состав: 82,5 — 87 % С; 11,5 — 14,5% Н; 0,05-0,35, редко до 0,7% О; 0,001-5,3% S; 0,001-1,8 % N. В незначительных количествах в нефти содержатся хлор, йод, металлы — вольфрам, никель, железо, натрий, калий, медь, всего свыше 20 элементов. Углерод и водород присутствуют в виде углеводородов, кислород и азот — в виде разнообразных соединений, сера — как в свободном, так и в связанном состоянии.

Важный этап добычи нефти — отделение попутного газа, осуществляемое в газонефтяном сепараторе. Далее от нефти отделяют пластовую воду с минеральными солями (в сырой нефти до 10 % воды и до 4 г/л солей; остаточное содержание солей после отделения пластовой воды — не более 50 мг/л). На нефтеперерабатывающих заводах из сырой нефти после дополнительного обессоливания путем перегонки получают бензин, дизельное топливо, мазут, нефтяные масла и другие продукты.

Качество нефтепродуктов в значительной степени зависит от наличия в них примесей нафтеновых кислот, смол, фенолов, аминов. Именно они определяют соответствие продуктов переработки нефти современным экологическим требованиям.

Для сырой нефти основными качественными характеристиками являются плотность, содержание серы и фракционный состав.

Плотность нефти зависит от содержания парафиновых углеводородов и смол. Для ее характеристики используются показатели относительной плотности (г/см³) и плотности Американского института нефти (API), измеряемой в градусах. Относительная плотность равна отношению массы нефти к массе воды одинакового объема.

Плотность API = (141,5/относительная плотность — 131,5).

Чем меньше плотность нефти, тем легче процесс ее переработки и выше качество нефтепродуктов.

По содержанию серы нефть в России и Европе подразделяют на малосернистую (до 0,5 %), сернистую (0,51 — 2%) и высокосернистую (более 2 % ). В США по содержанию серы нефть классифицируют как сладкую (до 0,5 %), среднесладкую, или среднекислую (0,51 — 2%), и кислую (более 2%). Происхождение термина «сладкая нефть» носит исторический характер: раньше в Америке использовали ламповый керосин, сладковатый на вкус.

Соединения серы в товарной нефти не допускаются, так как они токсичны, имеют неприятный запах, способствуют отложению смол и вызывают коррозию металлов.

Важным показателем химического состава нефти является ее фракционный состав. Он определяется по температуре кипения ее составных частей. Фракция нефти — это доля (группа) углеводородов, выкипающая (испаряющаяся) в определенном интервале температур. Температуры начала и конца кипения называются границами кипения фракций, или пределами выкипания.

Фракции, выкипающие при температуре до 350 °С, называют светлыми дистиллятами. Фракция, выкипающая после отбора светлых дистиллятов, называется мазутом. Мазут и полученные из него фракции — темные. Как правило, сырая нефть содержит:

• мазут — температура кипения выше 430 °С;

• газойль — 230-430 °С;

• керосин — 160 — 230 °С;

• нафта — 105—160 °С;

• бензин — 32—105 °С;

• углеводородные газы — ниже 32 °С.

Различные типы нефти сильно различаются по составу. В легкой нефти обычно больше бензина, нафты и керосина, в тяжелой — газойля и мазута. Наиболее распространена нефть с содержанием бензина 20 —30 %.

Нефть	Относительная плотность, г/см3	Плотность API, API
Легкая…………….	0,800-0,839	37,1-45,4
Средняя . …………	0,840-0,879	29,5-37,0
Тяжелая ………….	0,880-0,920	22,3-29,3
Очень тяжелая ..	Более 0,920	Менее 22,3

Качество нефти связано также с содержанием в ней воды и механических примесей. Вода не только осложняет переработку нефти, но и ухудшает качество нефтепродуктов, снижая теплопроводную способность и вызывая коррозию металлических деталей оборудования. Механические примеси (песок, глина и частицы твердых пород) снижают производительность нефтяного оборудования.

Кроме всего перечисленного качество нефти характеризуется вязкостью. Чем вязкость меньше, тем легче осуществляются транспортирование нефти по трубопроводам и ее переработка.

В мировой практике различие в ценах на нефть определяется содержанием в ней светлых нефтепродуктов, а качество оценивается по плотности и содержанию серы.

Нефть — это биржевой товар. На мировых рынках торгуют десятью общепризнанными марками, наиболее известными из которых являются WTI (Западно-Техасская средняя), котируемая на Нью-Йоркской бирже NYMEX (New York Merchandise Exchange), и Brent, котируемая на Лондонской бирже IPE (International Petroleum Exchange). Обе марки котируются также на Сингапурской бирже SIMEX. Страны ОПЕК (Организация стран —экспортеров нефти) реализуют сорта Saharan Blend (Алжир), Minas (Индонезия), Bonny Light (Нигерия), Arabian Light (Саудовская Аравия), Dubai (ОАЭ), Tia Juana (Венесуэла) и Isthmus (Мексика).

Россия экспортирует нефть под двумя марками, являющимися смесью различных сортов, — Urals и Siberian Light. Urals — основная российская экспортная нефть. Siberian Light — выше качеством и ценится немного дороже. В основном российская нефть поставляется в Европу. Цена на нефть марки Urals сильно зависит от объема поставок нефти Ираком, так как иракская нефть Kirkuk по качеству близка к российской.

Экспортная российская нефть классифицируется по физико-химическим свойствам в соответствии с ТУ 39-1623 — 93 «Нефть российская, поставляемая для экспорта».

Характеризуя нефть по нескольким показателям, ТУ 39-1623— 93 подразделяет ее на четыре основных типа:

	1-й	2-й	3-й	4-й
Плотность при 20 °С,
кг/м3, не более……………………………..	850	870	890	895
Выход фракций,
объемных %, не менее:
при температуре до 200 °С. ……..	25	21	21	19
при температуре до 300 °С………	45	43	41	35
при температуре до 350 °С………	55	53	50	48
Содержание серы, %, не более……..	0,6	1,8	2,5	3,5

По содержанию серы определяется класс нефти. По выходу фракций, выкипающих при температуре до 350 °С, нефть подразделяется на типы. По потенциальному содержанию масел идет классификация нефти на группы. По индексу вязкости масел нефть делится на подгруппы. Виды нефти характеризуются содержанием алканов и парафинов.

Эта технологическая классификация может быть использована при сортировке нефти и оценке качества получаемых из нее нефтепродуктов. Существенное значение она приобретает в связи с ужесточением требований Европейского союза к экологическим характеристикам продукции, получаемой при переработке нефти. Несоблюдение этих требований может привести к сокращению экспортных возможностей нефтедобывающей и нефтеперерабатывающей отраслей. В связи со значимостью для экономики России нефтяного экспорта необходимо рассмотреть ситуацию с объемом добычи, внутренним потреблением и экспортными ресурсами страны.

На территории России открыто около 2000 нефтяных и нефтегазовых месторождений. Наиболее старыми и истощенными районами нефтедобычи являются Урало- Поволжский район, Северный Кавказ и остров Сахалин. На пике своего развития находятся месторождения Западной Сибири и Тимано-Печорского региона. Начинают осваиваться месторождения Восточной Сибири и Дальнего Востока, а также шельфы российских морей. Наиболее перспективны при условии крупных капиталовложений Юрубчено-Тахомская нефтегазоносная зона (Эвенкийский АО), Среднеобинское и Талаканское нефтегазовые месторождения (Республика Саха), Верхнечонское нефтегазовое месторождение (Иркутская обл. ) и месторождения Красноярского края.

По прогнозу добыча нефти в России к 2020 г. может составить 600 млн т в год. Пока же объем добычи составляет около 350 млн т (10% мировой добычи), из них более 40% поставляются на экспорт. Сегодня Россия по объемам добычи занимает третье место в мире после Саудовской Аравии и США. Доказанные запасы нефти в России составляют 6,6 млрд т, или 5 % мировых запасов. Однако уровень потребления нефти в стране остается крайне низким: его показатель на душу населения в 1,8 раза ниже чем в странах ЕС, в 3 раза ниже, чем в Канаде, и в 3,5 раза ниже, чем в США.

Восстановление отечественной нефтедобывающей промышленности началось после экономического кризиса 1998 г., когда в результате девальвации рубля и снижения издержек на нефтедобычу, а также роста цен на нефть на мировом рынке значительно увеличились инвестиции в нефтяной бизнес.

Существенным препятствием для России на пути к увеличению поставок нефти на мировой рынок являются ограниченные транспортные мощности. Основные магистральные трубопроводы ориентированы на старые районы добычи, а транспортная система, связывающая новые, перспективные месторождения с потребителями, развита недостаточно. Однако ввод в эксплуатацию в 2001 г. двух новых трубопроводных систем — Каспийского трубопроводного консорциума (КТК) и Балтийской трубопроводной системы (БТС) — обеспечил дополнительные экспортные маршруты через Черное и Балтийское моря.

Нефтяной комплекс России — это 11 крупных нефтяных компаний, на долю которых приходится 90,8 % общего объема нефтедобычи, и 113 мелких компаний. Нефтяные компании осуществляют полный комплекс работ — от разведки, добычи и переработки нефти до ее транспортирования и сбыта нефтепродуктов. Крупнейшими российскими компаниями являются ЛУКОЙЛ, ЮКОС, ТНК, «Сургутнефтегаз», «Сибнефть», «Татнефть», «Роснефть», «Славнефть» и «Сиданко».

3.Сырая и товарная нефть.Основные показатели качества товарной нефти

При выходе из нефтяного пласта нефть содержит взвешенные частицы горных пород, воду, растворенные в ней соли и газы. Нефть, получаемую непосредственно из скважин называют сырой нефтью, которая иногда сразу транспортируется в ближайшие центры нефтепереработки. Но в большинстве случаев добываемая нефть проходит промысловую подготовку, так как она может быть предназначена для экспорта или для транспортирования в отдаленные от мест добычи нефтеперерабатывающие заводы.

Перечисленные выше примеси вызывают коррозию оборудования и серьезные затруднения при транспортировании и переработки нефтяного сырья. Именно поэтому перед транспортированием сырая нефть подготавливается: из нее удаляется вода, большое количество механических примесей, солей и выпавших твердых углеводородов. Также следует выделить из нефти газ и наиболее летучие ее компоненты. Если этого не сделать, то при хранении нефти даже за то время, которое пройдет, пока она не попадет на нефтеперерабатывающий завод, газ и наиболее легкие углеводороды будут утеряны. А между тем газ и летучие жидкие УВ являются ценными продуктами. Кроме того, при трубопроводной транспортировке нефтей из них необходимо удалять все легкие газы. В противном случае на возвышенных участках трассы возможно образование газовых мешков.

Таким образом, качество товарной нефти формируется при подготовке сырой нефти к транспортированию. Стоимость товарной нефти существенно зависит от ее качества. Поэтому во всех учетно-расчетных операциях между поставщиком и покупателем наряду с определением массы продукта производят контроль качественных параметров нефтей.

Перечислим важнейшие показатели качества: фракционный состав, плотность, содержание воды, хлористых солей, механических примесей и серы. Также определяют технологические показатели нефтей. К ним можно отнести: давление насыщенных паров, вязкость, содержание парафинов, температура застывание и вспышки, содержание асфальтенов и смол. (Иногда определяют кислотность, молекулярную массу, объемную долю газа, массовую долю тяжелых металлов). Некоторые показатели качества нефти могут определяться согласно договоренности между поставщиком и покупателем.

Рассмотрим значения этих показателей для характеристики нефтей и получаемых из них нефтепродуктов.    

3.1.Плотность

Плотность является одним из наиболее общих показателей, характеризующий свойства нефтей и нефтепродуктов, измерение которого предусмотрено стандартами различных стран.

По плотности можно ориентировочно судить об углеводородном составе различных нефтей и нефтепродуктов, поскольку ее значение для углеводородов различных групп различна. Например, более высокая плотность указывает на большее содержание ароматических углеводородов, а более низкая – на большее содержание парафиновых УВ. Углеводороды нафтеновой группы занимают промежуточное положение. Таким образом, величина плотности до известной степени будет характеризовать не только химический состав и происхождение продукта, но и его качество.

При характеристики плотности отдельных фракций нефти следует прежде всего отметить возрастание плотности с увеличением температуры кипения. Однако это положение, справедливое для большей части случаев, имеет исключения.

Плотность используется при расчете массы продукта, занимающего данный объем, и наоборот, объема продукта, имеющего определенную массу. Вследствие этого этот показатель имеет особое значение при проведении операций купле-продажи между поставщиком и покупателем для определения количества продукта на всем пути следования нефти и нефтепродуктов от добычи до переработки и от переработки до потребителей. В качестве примера можно привести объемно-массовый метод, используемый для определения массы брутто нефти [4].

Его применение сводится к измерению объема  и плотностипродукта при одинаковых или приведенных к одним условиям (по температуре и давлению):

, (3.1)

где — масса брутто продукта, т;

— объем продукта, м³;- плотность продукта, приведенная к условиям измерения, т/ м³.

Количество нефти и нефтепродуктов определяют согласно ГОСТ 26976-86 “Нефть и нефтепродукты. Методы определения массы”.

Согласно ГОСТ 3900 “Нефть и нефтепродукты. Методы определения плотности.”, для измерения плотности нефти применяются ареометры, пикнометры и плотнометры.

Точность ареометрического метода выражается следующими показателями:

Сходимость – два результата измерений, полученные одним исполнителем, признаются достоверными (с 95%-ной доверительной вероятностью), если расхождение между ними не превышает 0. 0005 г/см³для прозрачных продукто; 0.0006 г/см³– для темных и непрозрачных продуктов.

Воспроизводимость – два результата испытаний, полученные в двух лабораториях, признаются достоверными (с 95%-ной доверительной вероятностью), если расхождение между ними не превышает 0.0012 г/см³для прозрачных продукто; 0.0015 г/см³– для темных и непрозрачных продуктов.

Точность пикнометрического метода регламентируется одинаковыми нормами сходимости и воспроизводимости результатов измерений: расхождение двух результатов с 95%-ной доверительной вероятностью не должно превышать 0.0006 г/см³.

Лабораторный анализ нефти – параметры исследования, оборудование

Состав нефти с разных месторождений может значительно отличаться. От качества сырья зависит путь его дальнейшей переработки. Именно поэтому широко используются лабораторные методы, позволяющие определить содержание в нефти солей, непредельных углеводородов, серы, плотность, фракционный состав, массовую долю воды, парафинов, механических примесей и оценки других параметров.

После определения состава нефти сырье направляется на переработку. Для производства каждого из видов нефтепродуктов есть требования к качеству исходного сырья. Именно с этой целью и проводится анализ.

Параметры лабораторного анализа нефти

Определение содержания серы в нефти проводится методом энергодисперсионной рентгенофлуоресцентной спектрометрии. Методика описана в ГОСТ 32139-2019. Содержание серы регламентируется отраслевыми стандартами, а также имеет важное значение при выборе способа переработки нефти. Исследование занимает не более 5 минут и позволяет точно определить, соответствует ли содержание серы установленному регламенту. Для исследования нужен источник и детектор рентгеновского излучения. Такое исследование относится к методам спектрометрии.

Содержание воды в нефти определяется согласно ГОСТ 2477-2014. Для лабораторного анализа нужны несмешиваемые с водой растворители, например, ксилол, толуол, изоктаны. С помощью аппарата для перегонки можно отделить воду в специальный приемник и определить ее количество.

Содержание хлористых солей в нефти производится согласно ГОСТ 21534-76. Для этого используется индикаторное либо потенциометрическое титрование.

По плотности нефти можно судить о ее составе. Высокая плотность говорит о высоком содержании ароматических углеводородов, низкая — о преобладании парафиновых углеводородов. Сырая нефть низкой плотности оптимальна для переработки, позволяет получить нефтепродукты высокого качества.

Фракционный состав нефти определяется методом определения температур кипения всех составляющих. Методика описана в ГОСТ 2177-82. Выделяют такие фракции: углеводородный газ, бензиновая, керосиновая, дизельная, мазут, вакуумный дистиллят, средняя и тяжелая масляная фракция. Такой анализ позволяет определить, для производства каких нефтепродуктов подходит конкретный образец.

Механические примеси определяют по ГОСТ 6370. Для этого пробы, нагретые до определенной температуры, фильтруют. Для выделения некоторых примесей используют фильтрование под вакуумом.

Для определения количества сероводорода, метил-, этилмеркаптанов используют метод газовой хроматографии. Методика определения описана в ГОСТ Р 50802. Для точной оценки результатов применяются плазменно-фотометрические детекторы.

Еще одна важная характеристика, которая влияет на особенности хранения, транспортировки и переработки нефти — давление насыщенных паров. Этот показатель характеризует содержание углеводородных фракций, имеющих низкие температуры кипения. Зная этот показатель, можно рассчитать потери объема нефти в процессе ее транспортировки и переработки.

Также в лабораторных условиях проводят исследование осадка нефти. Это позволяет определить, какие сторонние компоненты содержатся в образце, в каком количестве.

Комплексное исследование образцов сырой нефти позволяет определить, для какого вида переработки они подходят, какого качества нефтепродукты можно получить. Нефть с одного месторождения, добытая на разной глубине, может значительно отличаться по составу. Именно поэтому лабораторному исследованию подлежит множество проб.

Рекомендованное оборудование для проведения лабораторного анализа нефти

В любой лаборатории, которая исследует образцы нефти, необходима специальная лабораторная посуда из химически стойкого стекла. Для хранения и отбора проб используются колбы, пробирки, лабораторные стаканы, склянки. Также в ходе исследований широко используются бюретки, воронки. Мерные емкости обязательно должны пройти метрологическую проверку и иметь соответствующие сертификаты.

Для определения плотности нефти используют ареометры. Эти простые устройства отличаются компактными размерами и позволяют в течение ограниченного времени исследовать большое количество образцов. В условиях лаборатории могут использоваться специальные установки.

Фракционный состав нефти определяется с помощью анализаторов, которые могут работать как в ручном, так и в автоматическом режиме. Современные модели оснащены встроенным термостатом, поэтому дополнительного оборудования не требуется.

Для методов исследования нефти, требующих проведения титрования, используются как бюретки, так и автоматические титраторы. Они позволяют увеличить производительность лаборатории и обеспечивают точность исследований.

Для определения примесей, исследования осадка понадобится не только лабораторная посуда, но и баня для подогрева, вакуумный насос, лабораторные весы.

Вязкость нефти определяется с помощью вискозиметра. Широко используются устройства с встроенной функцией температурного контроля, позволяющие исследовать вязкость нефти при определенной температуре.

Определение содержания серы осуществляется с помощью рентгенофлуоресентных анализаторов. Портативные приборы работают в автоматическом режиме, позволяют выполнять точную калибровку.

Также используются компактные, простые в использовании, точные анализаторы солей, измерители плотности и удельного веса, давления насыщенных паров.

В лаборатории, исследующей качество нефти, также используются хроматографы, центрифуги, сушильные шкафы, муфельные печи, электронные весы и другое оборудование общего назначения.

Для проведения исследований нужна точность и оперативность. Именно поэтому для нефтяной лаборатории нужно выбирать оборудование от надежных производителей, соответствующее отраслевым стандартам и прошедшее сертификацию.

Актуальность лабораторного анализа нефти

Нефть служит сырьем для производства разных видов топлива, смазочных материалов. Для каждого вида нефтепереработки есть требования относительно качества исходного сырья. Только лабораторный анализ позволяет узнать, для чего подходит определенная партия нефти. Качество сырья, даже с одного месторождения, может существенно отличаться, это нужно учитывать при проведении лабораторного анализа, отбирать необходимое количество образцов.

Нефть исследуется в лаборатории как после добычи, так и на производстве. На нефтеперерабатывающих предприятиях обязательно должен быть контроль качества исходного сырья. В зависимости от характеристик нефти выбирают оптимальную технологию для ее переработки. Это позволяет получать качественные нефтепродукты.

Для анализа нефти в полевых условиях используют портативное оборудование, которое позволяет в течение нескольких минут получить информацию о качестве сырья.

Современное оборудование позволяет лаборатории исследовать большое количество образцов в течение рабочей смены. Это дает возможность обеспечить непрерывный контроль качества нефти.

В ТатНИПИнефти определили три оптимальных способа очистки нефти от серы — Бурение и Нефть

В бугульминском институте «ТатНИПИнефть» определили наиболее эффективные для «Татнефти» технологии очистки нефти путем удаления сероводорода из нефти. Проблема удаления сероводорода для компании «Татнефть» актуальна, поскольку добыча высокосернистой нефти ежегодно увеличивается. Об этом пишет издание «Нефтяник Джалиля».

В «ТатНИПИнефти» предлагают три способа очистки сырья. Первое — отдувка нефти углеводородным газом, не содержащим сероводородов. Второе — нейтрализация сероводорода в нефти химическими реагентами. Возможно и прямое окисление вредного газа кислородом в присутствии щелочного каталитического комплекса.

Все это связано с тем, что с 2014 года вступил в действие ГОСТ, ограничивающий массовую долю сероводорода в товарной нефти. В зависимости от вида товарной нефти, доля сероводорода должна быть не более 100 млн частей на миллион (ppm). Соблюдение этой нормы позволяет максимально снизить негативное влияние сероводорода на окружающую среду, трубопроводы и нефтепромысловое оборудование.

В «Татнефти» уделяют повышенное внимание экологии и безопасности. Поэтому в НГДУ «Джалильнефть» подготовка высокосернистой и особо высокосернистой нефти ведется на Сулеевской ТХУ. Продукция скважин с массовой долей сероводорода от 270 до 420 ppm поступает в резервуар предварительного сброса воды. Затем она откачивается на ступень глубокой подготовки нефти. Там она проходит через теплообменники, отстойники и направляется в два товарных резервуара, работающих последовательно.

На Сулеевской ТХУ применяют метод отдувки сероводорода попутным девонским газом в пропорции два кубометра газа к одному кубометру нефти. Это позволило снизить долю сероводорода до 100 ppm. Отдувка происходит в колонном аппарате после концевой ступени сепарации, при противотоке поступающего снизу газа и подаваемой сверху нефти. Здесь нефть подается под собственным давлением в верхнюю часть колонны отдувки после электродегидраторов с температурой 50-60°С.
Сероводород из нефти отдувается в колонне газом, поступающим со ступени сепарации Сулеевского товарного парка.

Следующим шагом стало определение возможности снижения массовой доли сероводорода в нефти до 20 ppm. Это соответствует I виду сырья по ГОСТ- Р-51858. Испытания показали, что увеличение объема подачи девонского газа приводит лишь к повышению давления на выкидном коллекторе газопровода компрессорных станций. Выяснилось, что пропускная способность газопровода не позволяет вести отдувку. Увеличение давления негативно сказывается на сепарации в колонне.

Поэтому возникла необходимость применения метода нейтрализации сероводорода в нефти реагентами. Это использование комбинированного метода очистки товарной нефти. «Имеется в виду технология отдувки нефти углеводородным газом, не содержащим сероводород, с доочисткой нефти от сероводорода химреагентами», говорит мастер по подготовке и стабилизации нефти ЦКППН Радик НАСИБУЛЛИН.

Верная концентрация реагента влияет на содержание хлористых солей. Реагент подается на прием насосов после блока отдувки нефти. При смешении его с нефтью он взаимодействует с содержащимся сероводородом, доля которого доходит до 100 ppm. Далее смесь поступает в резервуары готовой нефти, откуда очищенная нефть направляется на узел учета.

Применение комбинированного метода позволило снизить «Джалильнефти» массовую долю сероводорода в нефти на СТХУ до 20 ppm. При этом сохранилось качество подготовки нефти и по другим показателям.

iadevon.ru

Центр сертификации Гортест Центр сертификации Гортест

Нефть относится к обширной группе минералов биогенного происхождения, в которую также входят торф, каменный уголь, сланцы.

Сертификат на нефть – это официальный документ, который подтверждает качество нефти и ее безопасность в эксплуатации, удостоверяет соответствие нефти нормам, установленным Законодательством РФ в различных нормативно-технических документах (Государственных стандартах, Технических регламентах и так далее).

Нефть – это легко воспламеняющаяся маслянистая жидкость, смесь углеводородов и других органических веществ, красно-коричневого, иногда почти чёрного цвета, со специфическим запахом, залегающая в недрах Земли на глубине от нескольких десятков метров до 5-6 километров, часто рядом с залежами природного газа. Производные нефти: различные топлива, синтетические каучуки и ткани, пластмассы, красители и моющие средства, битумы и кокс. Нефть бывает природная и товарная (специальным образом обработанная и подготовленная к поставке потребителям).

 

По содержанию серы нефть разделяется на:

• Малосернистую;
• Сернистую;
• Высокосернистую.

По плотности и содержанию органических веществ и парафина нефть подразделяют на:

• Особо легкую;
• Легкую;
• Среднюю;
• Тяжелую;
• Битуминозную.

Сертификация нефти

В зависимости от области применения, нефтяная продукция может попадать в перечень продукции, подлежащей обязательному подтверждению соответствия в системе ГОСТ Р, или в перечень продукции, подлежащей обязательному  подтверждению соответствия по Техническому регламенту  «О требованиях к автомобильному и авиационному бензину, дизельному и судовому топливу, топливу для реактивных двигателей и топочному мазуту».

Также на нефтяную продукцию может быть оформлен добровольный сертификат соответствия.

Получить любой из перечисленных выше документов можно в сертификационном агентстве «ГорТест», консультация в котором бесплатна.

 

Определение коммерческой скважины

Что такое коммерческая скважина

Коммерческая скважина — это любая нефтяная или газовая буровая площадка, которая производит достаточно нефти или газа, чтобы быть коммерчески жизнеспособной. Все скважины, в которые инвесторы готовы вложить деньги, считаются коммерческими скважинами. Площадки с непроизводительными скважинами не подпадают под эту категорию, как и площадки с одной или двумя скважинами, если только их добыча не является постоянно высокой на постоянной основе.

Общие сведения о коммерческой скважине

Количество коммерческих скважин в США составило 729 000 в 2000 г. и выросло до 1035 000 скважин в 2014 г.Он упал до 982000 в 2017 году из-за снижения цен на нефть.

Коммерческая скважина часто является популярной инвестицией, потому что она по своей природе прибыльна. Коммандитные товарищества обычно синдицируют долю коммерческой скважины. Кроме того, владельцы рабочих долей и те, кто получает роялти, также инвестируют в коммерческие скважины.

Ограниченное партнерство также широко известно как программа прямого участия. Это налоговая структура, которая удерживает определенные виды инвестиций, например, доли в нефтегазовых проектах, землю и недвижимость. Инвесторы в такую ​​структуру напрямую участвуют в успехе или неудаче инвестиций. Инвесторы получают долю дохода, прибылей, убытков, вычетов и налоговых льгот компании, которая структурирована как товарищество с ограниченной ответственностью или корпорация подраздела S, в данном случае коммерческая скважина. Партнерства имеют ограниченный срок жизни и ограниченную возможность передачи долей участия.

Примером налоговых льгот, получаемых инвесторами от вложения денег в нефтегазовые проекты, является нематериальная стоимость бурения (IDC).Нематериальные затраты — это затраты на подготовку к бурению. Такие затраты относятся к работе или оборудованию, которое не подлежит утилизации. Обычно они включают заработную плату, топливо и т. Д. IDC позволяет таким проектам требовать значительных налоговых вычетов, составляющих до 80% от общей стоимости проекта в течение инвестиционного года. Таким образом, 100 000 долларов, вложенных в проект бурения нефтяных скважин, могут дать инвестору налоговые вычеты в размере до 80 000 долларов.

Ключевые выводы

• Коммерческая скважина — это финансируемая инвесторами нефтегазовая буровая площадка, которая производит достаточно нефти или газа, чтобы быть коммерчески жизнеспособной.
• Обычно товарищества с ограниченной ответственностью объединяют долю коммерческих скважин для получения налоговых льгот от сделки.
• Количество промышленных скважин в эксплуатации в Соединенных Штатах резко увеличилось, что привело к увеличению добычи нефти.

Терминология для инвесторов в нефтегазовую отрасль

При инвестировании в нефть и газ это помогает инвестору немного понять лексику, которая используется в нефтегазовой отрасли. Наряду с промышленными скважинами есть разведочные и эксплуатационные скважины.

Разведочная скважина — это глубокая испытательная скважина, пробуренная нефтегазовыми компаниями для обнаружения доказанных запасов извлекаемого газа и нефти как на суше, так и на море. Области, которые могут содержать запасы нефти или газа, сначала идентифицируются с помощью сейсмических данных до того, как разведочные скважины будут использоваться для сбора более подробных геологических данных о свойствах горных пород и флюидов, начальном пластовом давлении, продуктивности пласта и т. Д. Если нефть или газ обнаружены, эксплуатационная скважина в конечном итоге будет пробурено для добычи нефти.Обычно требуется несколько лет, прежде чем разведочная скважина может быть введена в эксплуатацию.

Эксплуатационная скважина — это скважина, пробуренная в доказанной продуктивной зоне. Его пробуривают на такую ​​глубину, которая может быть продуктивной, чтобы максимизировать шансы на успех. Эксплуатационные скважины пробуриваются с различными целями, такими как непрерывная добыча, добыча с искусственным подъемом, закачка воды или газа, а также для мониторинга производительности скважины. Затраты на сухие эксплуатационные скважины обычно капитализируются как актив в балансе, тогда как затраты, связанные с сухими разведочными скважинами, сразу же относятся на расходы в отчете о прибылях и убытках в соответствии с Международными стандартами финансовой отчетности и Общепринятыми принципами бухгалтерского учета США.Взаимодействие с другими людьми

Объяснение нефти и нефтепродуктов

Что такое сырая нефть и что такое нефтепродукты?

Мы называем сырую нефть ископаемым топливом , потому что это смесь углеводородов, образовавшаяся из останков животных и растений (диатомовых водорослей), которые жили миллионы лет назад в морской среде до появления динозавров. На протяжении миллионов лет останки этих животных и растений были покрыты слоями песка, ила и камней.Тепло и давление этих слоев превратили останки в то, что мы теперь называем сырой нефтью или нефтепродуктами. Слово нефть означает каменное масло или нефть из земли.

Источник: Управление энергетической информации США (общественное достояние)

Нажмите для увеличения

Диатомовые водоросли под микроскопом.

Источник: изображение использовано с разрешения Micrographia

.

Сырая нефть и другие углеводороды существуют в жидкой или газообразной форме в подземных бассейнах или резервуарах, в крошечных пространствах в осадочных породах и около поверхности земли в гудроне (или нефтяном) песках . Нефтепродукты — это топливо, произведенное из сырой нефти и углеводородов, содержащихся в природном газе. Нефтепродукты также можно производить из угля, природного газа и биомассы.

Продукты из сырой нефти

После того, как сырая нефть удалена из земли, она отправляется на нефтеперерабатывающий завод, где различные части сырой нефти разделяются на пригодные для использования нефтепродукты. Эти нефтепродукты включают бензин, дистилляты, такие как дизельное топливо и топочный мазут, топливо для реактивных двигателей, нефтехимическое сырье, воски, смазочные масла и асфальт.Дополнительные сведения см. В разделе «Переработка сырой нефти — входы и выходы»

Американский баррель сырой нефти объемом 42 галлона дает около 45 галлонов нефтепродуктов на нефтеперерабатывающих заводах США из-за увеличения переработки нефти. Это увеличение громкости похоже на то, что происходит с попкорном, когда он лопается. Ядро кукурузы меньше и плотнее, чем лопнувшееся ядро. Количество произведенных отдельных продуктов варьируется от месяца к месяцу и от года к году, поскольку нефтеперерабатывающие заводы корректируют производство в соответствии с рыночным спросом и для максимизации прибыльности.

Нажмите для увеличения

Последнее обновление: 23 марта 2021 г.

Использование нефти — Управление энергетической информации США (EIA)

Сырая нефть и другие жидкости, полученные из ископаемого топлива, перерабатываются в нефтепродукты, которые люди используют для различных целей. Биотопливо также используется в качестве нефтепродуктов, в основном в смесях с бензином и дизельным топливом.

Нефть исторически была крупнейшим основным источником энергии для годового потребления энергии в США. Мы используем нефтепродукты для приведения в движение транспортных средств, обогрева зданий и производства электроэнергии. В промышленном секторе нефтехимическая промышленность использует нефть в качестве сырья (сырья) для производства таких продуктов, как пластмассы, полиуретан, растворители и сотни других промежуточных и конечных товаров.

В 2020 году среднее потребление нефти в США составило около 18.12 миллионов баррелей в день (б / д), включая почти 1 миллион б / д биотоплива. ¹ Общее потребление нефти в США в 2020 году было примерно на 13% ниже, чем в 2018 и 2019 годах, в основном из-за реакции на пандемию COVID-19. Потребление большинства нефтепродуктов в 2020 году было ниже, чем в 2019 году.

На транспортный сектор приходится самая большая доля потребления нефти в США.

• Транспорт 66%
• Промышленное 28%
• Жилой 3%
• Коммерческий 2%
• Электроэнергия

Нажмите для увеличения

Какие нефтепродукты люди потребляют больше всего?

Бензин — самый потребляемый нефтепродукт в США.В 2020 году потребление готового автомобильного бензина в среднем составляло около 8,03 миллиона баррелей в день (337 миллионов галлонов в день), что равнялось примерно 44% от общего потребления нефти в США.

Дистиллятный мазут — второй по потреблению нефтепродукт в США. Дистиллятный мазут включает дизельное топливо и топочный мазут. Дизельное топливо используется в дизельных двигателях тяжелой строительной техники, грузовиков, автобусов, тракторов, лодок, поездов, некоторых автомобилей и генераторов электроэнергии.Топочный мазут, также называемый мазутом, используется в котлах и печах для отопления домов и зданий, для промышленного отопления и для производства электроэнергии на электростанциях. Общее потребление дистиллятного мазута в 2020 году составило в среднем около 3,78 миллиона баррелей в день (159 миллионов галлонов в день), что составляет 21% от общего потребления нефти в США.

Жидкие углеводородные газы (HGL), третья по популярности категория нефти в США, включают пропан, этан, бутан и другие HGL, которые производятся на заводах по переработке природного газа и нефтеперерабатывающих заводах.У HGL есть много применений. Общее потребление HGL в 2020 году в среднем составило около 3,20 млн баррелей в день, что составляет около 18% от общего потребления нефти.

Реактивное топливо — четвертый по популярности нефтепродукт в США. В 2020 году средний расход авиакеросина составил около 1,08 миллиона баррелей в день (45 миллионов галлонов в день), что составляет около 6% от общего потребления нефти.

Сколько нефти потребляет мир?

Общее мировое потребление нефти в 2018 году составило около 100 млн баррелей в сутки.

• США 20,5%
• Китай 13,9%
• Индия 4,8%
• Япония 3,8%
• Россия 3,6%

Каковы перспективы потребления нефти в США?

Управление энергетической информации США прогнозирует в справочном примере Annual Energy Outlook 2021 , что общее использование жидкого топлива в США (нефть и другие жидкости) вернется к уровням потребления в 2018 и 2019 годах к 2036 году и будет постепенно увеличиваться в течение оставшейся части периода. прогнозный период почти до 22 миллионов баррелей в сутки в 2050 году.Жидкое топливо будет составлять от 36% до 38% от общего годового потребления энергии в США до 2050 года.

Также в Базовом случае жидкое топливо по-прежнему является основным источником энергии для транспортного сектора, но его процентная доля несколько снизится с 96% в 2020 году до 92% в 2050 году. Объем общего потребления жидкого топлива в транспортном секторе прогнозируется на уровне примерно столько же в 2050 году, как в 2022 году.

¹ Управление энергетической информации США, Petroleum Supply Monthly , февраль 2021 г., предварительные данные за 2020 г.
² Управление энергетической информации США, Ежемесячный обзор энергетики , март 2021 г., предварительные данные за 2020 г.

Последнее обновление: 10 мая 2021 г.

Индустриальные масла — Инженеры по смазке

Индустриальные масла LE работают для бесчисленных областей применения

Lubrication Engineers Большой выбор индустриальных масел хорошо подходит для широкого спектра применений, включая приложения с длительным сроком службы, приложения при высоких и низких температурах, приложения с возможностью случайного контакта с пищевыми продуктами и применения на открытом воздухе в морская среда и другие области, где экологические проблемы требуют использования смазки с очень низкой токсичностью.Промышленные масла LE доступны в широком диапазоне классов ISO, вязкость которых позволяет удовлетворить любые требования к применению.

Большинство наших индустриальных масел содержат по крайней мере одну из патентованных присадок LE для улучшения характеристик, в том числе:

• Monolec®, присадка, снижающая износ, которая создает единую молекулярную смазочную пленку на металлических поверхностях
• Quinplex®, ударопрочная добавка, которая помогает создать барьер против коррозии
• Duolec®, присадка двойного действия, которая придает смазочным материалам синергетические свойства, обеспечивая как снижение износа, так и защиту от экстремального давления

Широкий модельный ряд индустриальных масел предлагает множество преимуществ

Промышленные масла

LE включают 15 основных категорий, от трансмиссионных масел, масел для воздушных компрессоров и гидравлических масел до масел для перфораторов, турбинных масел и масел с низкой токсичностью.Поскольку виды индустриальных масел, предлагаемые LE, очень разнообразны, их характеристики и преимущества также разнообразны. К ним относятся противопенные, противоизносные, вязкие, термостойкие и несущие свойства, а также многие другие. Среди масел в линейке LE есть разновидности, которые являются полусинтетическими или полностью синтетическими, некоторые из них соответствуют требованиям NSF h2 для случайного контакта с пищевыми продуктами и сертифицированы Кошерным Pareve Ортодоксальным союзом, а некоторые соответствуют критериям USDA h3 для непищевых контактов. площади предприятий пищевой промышленности.

Благодаря этим характеристикам и преимуществам индустриальные масла LE могут предотвращать ржавчину, прилипать к металлу, бороться с кислотным гидролизом, ослаблять корродированные и замерзшие детали, а также соответствовать или превосходить требования производителей оборудования для различных типов оборудования.

Наши специально разработанные индустриальные масла во многих сферах применения превосходят обычные масла. Системы теплообмена, гидравлика, централизованные системы смазки, воздушные компрессоры и строительное оборудование — все выигрывают от наших превосходных составов, которые содержат подходящие базовые масла и подходящие пакеты присадок для каждого применения.

Чтобы узнать больше о наших многочисленных индустриальных маслах и других продуктах, обеспечивающих надежность смазывания, свяжитесь с LE.

Нужна рекомендация по продукту? Нажмите здесь, чтобы начать

Промышленное производство

началось на новом маслозаводе — Chevron.com

САН-РАМОН, Калифорния., 21 июля 2014 г. — Дочерняя компания Chevron Corporation (NYSE: CVX) Chevron U.S.A. Inc. объявила о начале коммерческого производства базовых масел премиум-класса на недавно построенном производственном предприятии на нефтеперерабатывающем заводе компании в Паскагуле.

Базовые масла, производимые на Паскагуле, увеличат мощность нефтеперерабатывающего завода компании в Ричмонде, Калифорния, и предприятия совместного предприятия в Йосу, Корея, что примерно вдвое увеличит производственные мощности Chevron и сделает ее крупнейшим в мире производителем базовых масел премиум-класса.

«Смазочные материалы — быстрорастущий бизнес, поддерживающий экономическое развитие во всем мире», — сказал Майк Вирт, исполнительный вице-президент Chevron Downstream & Chemicals. «Добавление завода в Паскагула к сети базовых масел Chevron укрепляет репутацию Chevron как надежного и гибкого поставщика базовых масел во всем мире».

Базовые масла

с нового завода будут поставлять клиентам на востоке США, в Европе и Латинской Америке, Ричмонд будет продолжать поставки на запад США, а Ричмонд и Йосу — в Азию.

Завод спроектирован для производства 25 000 баррелей базового масла премиум-класса в день, помогая странам во всем мире соблюдать все более строгие нормативные требования и повышать стандарты качества смазочных материалов. Базовое масло премиум-класса является основным ингредиентом при производстве моторных масел высшего уровня, которые помогают повысить экономию топлива, снизить выбросы из выхлопных труб и увеличить время между заменами масла. Базовые масла используются для производства смазок и пластичных смазок для машин и оборудования в коммерческом и промышленном секторах.

Завод по производству базовых масел использует запатентованную Chevron технологию ISODEWAXING®, изобретенную в 1993 году. Эта технология обеспечивает более высокий выход и позволяет использовать более широкий диапазон сырой нефти в производственном процессе. Более половины базовых масел премиум-класса в мире производится по этой технологии по лицензионным соглашениям с Chevron.

Chevron Corporation — одна из ведущих интегрированных энергетических компаний в мире, имеющая дочерние компании, ведущие свою деятельность по всему миру. Успех компании обусловлен изобретательностью и целеустремленностью ее сотрудников, а также применением самых инновационных технологий в мире.Chevron участвует практически во всех сферах энергетики. Компания занимается разведкой, добычей и транспортировкой сырой нефти и природного газа; перерабатывает, продает и распределяет транспортное топливо и другие энергоносители; производит и продает нефтехимическую продукцию; генерирует электроэнергию и производит геотермальную энергию; предоставляет решения по энергоэффективности; и разрабатывает энергетические ресурсы будущего, включая биотопливо. Chevron базируется в Сан-Рамоне, Калифорния. Более подробную информацию о Chevron можно найти на сайте www.chevron.com.

УВЕДОМЛЕНИЕ

ПРЕДУПРЕЖДАЮЩИЕ ЗАЯВЛЕНИЯ, КАСАЮЩИЕСЯ ПРЕДНАЗНАЧЕННОЙ ИНФОРМАЦИИ ДЛЯ ЦЕЛЕЙ «БЕЗОПАСНЫХ ПОЛОЖЕНИЙ» ЗАКОНА О РЕФОРМЕ СУДЕБНЫХ РАЗБИРАТЕЛЬСТВ ЧАСТНЫХ ЦЕННЫХ БУМАГ от 1995 г.

Некоторые из пунктов, обсуждаемых в этом пресс-релизе, являются заявлениями прогнозного характера о деятельности Chevron в Соединенных Штатах. Такие слова, как «ожидает», «ожидает», «намеревается», «планирует», «цели», «прогнозы», «проекты», «полагает», «ищет», «графики», «оценки», «бюджеты», «прогноз» и подобные выражения предназначены для обозначения таких прогнозных заявлений.Заявления основаны на текущих ожиданиях, оценках и прогнозах руководства; не являются гарантией будущих результатов; и подвержены определенным рискам, неопределенностям и другим факторам, некоторые из которых находятся вне контроля компании и их трудно предсказать. Среди важных факторов, которые могут привести к тому, что фактические результаты могут существенно отличаться от тех, что указаны в прогнозных заявлениях, являются изменения цен, спроса и предложения сырой нефти и природного газа; действия конкурентов; неспособность или неспособность партнеров компании по совместному предприятию финансировать свою долю операций и деятельности по развитию; потенциальная неспособность достичь ожидаемой чистой добычи по существующим и будущим проектам разработки сырой нефти и природного газа; возможные задержки в разработке, строительстве или запуске запланированных проектов; потенциальное нарушение или прерывание работы чистых производственных или производственных мощностей компании или транспортных сетей из-за войны, несчастных случаев, политических событий, гражданских беспорядков или суровых погодных условий; санкционированные государством продажи, отчуждение активов, рекапитализация и изменения в налоговых условиях или ограничения объема деятельности компании; движение иностранной валюты по сравнению с США.S. доллар; и общие экономические и политические условия. Читатель не должен чрезмерно полагаться на эти прогнозные заявления, которые действительны только на дату этого пресс-релиза. За исключением случаев, предусмотренных законом, Chevron не берет на себя никаких обязательств по публичному обновлению каких-либо прогнозных заявлений, будь то в результате получения новой информации, будущих событий или иным образом.

коммерческих количеств нефти, впервые обнаруженных в 1925 г.

Геологи подозревали в первые годы двадцатого века, что Под Сагино было достаточно нефти, чтобы нефтяные скважины приносили прибыль.Геолог штата Мичиган доктор А.С. Лейн в начале 1900-х годов наблюдал «поднятие и складчатость» в геологии Мичигана между Бэй-Сити и Сагино, что, по его мнению, указывало на вероятное присутствие нефти. Д-р А.С. Смит, Государственный геолог в 1920-х годах сказал: «Большинство свидетельств, указывающих на благоприятные структурные условия для залегания нефтяных и газовых скважин в регион (Сагино) произошел от многочисленных сравнительно мелких соляные скважины, пробуренные вдоль реки Сагино, забирающие рассол из верхних Маршалл Сэндстоун….Очевидно, эта складка будет проходить немного западнее на север через Сагино возле моста на Бристоль-стрит ».

В 1912 и 1913 годах группа местных капиталистов и бизнесменов сформировал компанию развития долины Сагино для разведки нефти. Во время второй попытки группы образовалась дыра недалеко от географического центра. города обработано забойным сбросом 100 кварт нитроглицерин. Колодец «извергся фонтаном нефти высотой сорок футов. из устья колодца и простоял четыре или пять минут.» За этим рывком через несколько минут последовала вторая, более высокая колонка. нефти, которая длилась около двух минут, включая природный газ. В возбуждение в Сагино было спонтанным, «Предсказания были свободными. заявил, что для Долины открывается новая эра процветания.

Вскоре прибыли сторонние спекулянты, чтобы организовать компаний и обеспечить аренду нефти. Местный спрос на акции в Компания Saginaw Valley Development Co. была подавляющей, но ничего не предлагалось, Компания приняла политику «не затрагивать свою эксплуатирующую организацию. до тех пор, пока количество нефти, существующей в этой местности, не стало окончательно определенный.«Осторожное отношение компании оказалось вполне обоснованным. открытие колодца, а также восьми других поблизости, не увенчались успехом коммерчески. В конечном итоге Миллс говорит, что развитие Сагино-Вэлли Компания прекратила деятельность, продала свое оборудование и усилия. «определил без разумных сомнений, что нефть была мифом в этом местность »К счастью, нашлись желающие попробовать еще раз.

Одним из тех, кто хотел посмотреть еще раз, был Джеймс С. Грейвс, химик по образованию, который работал в компании Dow Chemical. в 1900 г.Грейвз внимательно следил за развитием скважин с рассолом Доу. Грейвс покинул Dow и присоединился к Saginaw Chemical Company. Он стал познакомился со многими бизнесменами Сагино, некоторые из которых заставили его президент Saginaw Prospecting Company, созданной в 1925 году для возрождения поиск нефти в районе Сагино. Пробная скважина была начата 25 июля 1925 г. городская собственность, известная как Deindorfer Woods на северной стороне Вайса Улица.

29 августа 1925 г. газета Saginaw News сообщила о хорошо с заголовком баннера.Скважина произвела в среднем 23 баррелей нефти в день в течение нескольких дней, в среднем 17 баррелей в день в течение первых 30 дней. Записи компании показывают, что продукция этого Сагино Скважина для открытия месторождения составляла 13 баррелей сырой нефти в день через 90 дней, восемь через год и в среднем шесть баррелей в день второй год.

Это были не впечатляющие темпы производства, но этого было достаточно масло для продажи. Мичиган прибыл как настоящая нефтегазовая состояние производства.

Вскоре попытать счастья пришли и другие. Среди прибывающих в Мичиган поисками нефти и газа были Клайд Б. и Джордж Миллер, Оригинальные братья Миллер и основатели компании Michigan Oil patch стать широко известным в Мичигане. Сыновья Клайда К. Джон Миллер, Клайд Э. «Джин» Миллер и Х. Джек Миллер (а также сын Джона Майкл), вырастет до того, что каждый станет главным выборным должностным лицом Мичиганская нефтегазовая ассоциация в 1966-67, 1976-77, 1988-89 и 2000-01 соответственно.К. Джон Миллер был вторым нефтяником из Мичигана, служить президентом Национальной независимой нефтяной ассоциации Америка (IPAA).

Свойства, использование и оптимизация технологических параметров в промышленном производстве

Lipid Insights. 2016; 9: 1–12.

Винай Р. Патель

¹ Кафедра масел, жиров и восков, Университет Сардара Пателя, Гуджарат, Индия.

² SDI Farms, Inc., Майами, Флорида, США.

³ Jayant Oils and Derivatives Ltd., Вадодара, Индия.

Джерард Дж. Думанкас

⁴ Департамент математики и физических наук, Государственный университет Луизианы — Александрия, Луизиана, США.

⁵ Химический факультет Баптистского университета Оклахомы, Шони, штат Оклахома, США.

⁶ Process Analytical Technology, GlaxoSmithKline, King of Prussia, PA, USA.

Лакшми К. Каси Вишванат

⁵ Химический факультет Баптистского университета Оклахомы, Шони, Оклахома, США.

Randall Maples

⁷ Химический факультет Восточно-Центрального университета, Ада, Оклахома, США.

Брайан Джон Дж. Субонг

⁸ Институт морских наук, Научный колледж Филиппинского университета — Дилиман, Кесон-Сити, Филиппины.

¹ Кафедра масел, жиров и восков, Университет Сардара Пателя, Гуджарат, Индия.

² SDI Farms, Inc., Майами, Флорида, США.

³ Jayant Oils and Derivatives Ltd., Вадодара, Индия.

⁴ Департамент математики и физических наук, Государственный университет Луизианы — Александрия, Лос-Анджелес, США.

⁵ Химический факультет Баптистского университета Оклахомы, Шони, штат Оклахома, США.

⁶ Process Analytical Technology, GlaxoSmithKline, King of Prussia, PA, USA.

⁷ Химический факультет Восточно-Центрального университета, Ада, штат Оклахома, США.

⁸ Институт морских наук, Колледж наук, Университет Филиппин — Дилиман, Кесон-Сити, Филиппины.

Поступила 01.06.2016; Пересмотрено 7 августа 2016 г .; Принято 9 августа 2016 г.

Автор (ы), издатель и лицензиат, 2016 г. Libertas Academica Ltd.

Это статья в открытом доступе, распространяемая в соответствии с условиями лицензии Creative Commons CC-BY-NC 3.0.

Эта статья цитируется в других статьях в PMC.

Abstract

Касторовое масло, производимое из клещевины, долгое время считалось имеющим важное коммерческое значение, в частности, для производства мыла, смазок и покрытий.Мировое производство касторового масла сосредоточено в основном в небольшом географическом регионе Гуджарат в Западной Индии. Этот регион благоприятен своим трудоемким методом выращивания и условиями субтропического климата. Предприниматели и переработчики касторового масла в Соединенных Штатах и ​​Южной Америке также выращивают касторовую фасоль, но сталкиваются с проблемой достижения высокой эффективности производства касторового масла, а также получения масла желаемого качества. В этой рукописи мы предоставляем подробный анализ новых методов обработки, используемых при производстве касторового масла.Мы обсуждаем новые методы обработки, объясняя конкретные технологические параметры, связанные с производством касторового масла.

Ключевые слова: касторовое масло, касторовые бобы, рицинолевая кислота, непищевое масло, переработка сырого касторового масла

Введение

Касторовое масло уже давно коммерчески используется в качестве возобновляемого ресурса в химической промышленности.1,2 Это очень полезный продукт. растительное масло, полученное прессованием семян клещевины ( Ricinus communis L.), которая в основном возделывается в Африке, Южной Америке и Индии.3,4 Основными странами-производителями касторового масла являются Бразилия, Китай и Индия. Известно, что это масло было приручено в Восточной Африке и завезено в Китай из Индии примерно 1400 лет назад.4 Индия является нетто-экспортером касторового масла, на долю которого приходится более 90% экспорта касторового масла, в то время как Соединенные Штаты, Европейский Союз , и Китай являются основными импортерами, на долю которых приходится 84% импортированного касторового масла.5,6

Индия известна как мировой лидер в производстве касторового масла и масла и является лидером в международной торговле касторовым маслом.Производство касторового масла в этой стране обычно колеблется от 250 000 до 350 000 тонн в год. Примерно 86% производства семян клещевины в Индии сосредоточено в Гуджарате, за которым следуют Андхра-Прадеш и Раджастхан. В частности, регионы Мехсана, Банасканта и Саураштра / Катч в Гуджарате и районы Налгонда и Махбубнагар в Андхра-Прадеш являются основными районами производства касторового масла в Индии7. Экономический успех клещевины в Гуджарате в 1980-х годах и позже можно отнести к сочетанию хорошей программы разведения, хорошей модели расширения в сочетании с доступом к хорошо развитым национальным и международным рынкам.8

Касторка — одна из старейших возделываемых культур; однако на его долю приходится всего 0,15% растительного масла, производимого в мире. Масло, произведенное из этой культуры, считается важным для мировой специальной химической промышленности, поскольку оно является единственным коммерческим источником гидроксилированной жирной кислоты.9 Несмотря на то, что на касторовое масло приходится всего 0,15% мирового производства растительных масел, во всем мире потребление этого товара увеличилось более чем на 50% за последние 25 лет, увеличившись с примерно 400 000 тонн в 1985 году до 610 000 тонн в 2010 году.9,10 В среднем мировое потребление касторового масла увеличивалось на 7,32 тысячи тонн в год. В целом, текущие темпы производства касторового масла не считаются достаточными для удовлетворения ожидаемого увеличения спроса.

Существуют различные проблемы, которые затрудняют выращивание клещевины. Приспосабливаемость к климату — одна из проблем, ограничивающих выращивание клещевины в США. Растение также содержит токсичный белок, известный как рицин, что затрудняет его производство в США.S. Это также требует трудоемкого процесса сбора урожая, что делает практически невозможным для США и других развитых стран выращивание клещевины.

Клещевина оптимально растет в районах с тропическим летним дождем. Он хорошо растет от влажных тропиков до субтропических засушливых регионов с оптимальной температурой 20–25 ° C. Высокое содержание масла в семенах можно объяснить теплыми климатическими условиями, но температура выше 38 ° C может привести к плохой завязке семян. Кроме того, известно, что температура, достаточно низкая, чтобы вызвать образование инея, убивает растение.11

По состоянию на 2008 год три страны (Индия, Китай и Бразилия) произвели 93% мировых поставок касторового масла. Поскольку производство сконцентрировано в основном в этих трех странах, общий объем производства клещевины сильно варьируется от года к году из-за колебаний количества осадков и размеров площадей, используемых для посадки. Как следствие, такая концентрация привела к циклическому производству клещевок. Таким образом, мы надеемся, что диверсификация регионов производства клещевины и производства при орошении снизит влияние климата на поставки клещевины.9

В Соединенных Штатах опасные химические продукты, обнаруженные в клещевине, особенно рицин, вызвали серьезную озабоченность. 9,12–15 Объем научной литературы, связанной с клещевинами, особенно по детальным параметрам обработки, задействованным в коммерческом производстве. Производство клещевины было относительно небольшим в течение последнего столетия.9. За прошедшие годы проявился значительный интерес и были проведены исследования по использованию и свойствам клещевины, но не в промышленных масштабах. Исследования касторового масла показали рост числа рукописей, увеличившийся в шесть раз с 1980-х годов ().Хотя альтернативные программы разведения и маркетинг могут привести к экономическому росту производства касторового масла, на коммерческом уровне различные проекты терпят неудачу из-за отсутствия знаний о новых методах обработки и параметрах, используемых при производстве касторового масла. В этой рукописи подробно обсуждаются эти параметры обработки. Хотя метод обработки клещевины обычно можно рассматривать как простой процесс, он также может быть сложным, если операторы не знают точных параметров обработки и рабочих процедур.В частности, параметры процесса производства касторового масла должны быть оптимизированы для достижения высокой эффективности экстракции масла с помощью метода экстракции растворителем16,17. В настоящее время не существует научной литературы, в которой подробно обсуждаются параметры промышленной обработки касторового масла. В этой статье подробно обсуждаются параметры обработки касторового масла и важные ключевые моменты, необходимые для производства касторового масла желаемого качества, и то, и другое важно для производителей касторового масла.

Исследования касторового масла показали рост с 1980-х годов.Этот рисунок был создан путем поиска слов «касторовое масло» в PubMed.

Касторовое масло и его свойства

Касторовые бобы выращивают для получения семян (), в результате чего получают вязкое, бледно-желтое нелетучее и невысыхающее касторовое масло.18 Были изучены физические свойства касторового масла (). Сравнительный анализ показал, что значения вязкости, плотности, теплопроводности и температуры застывания касторового масла были выше, чем у стандартной смазки (моторное масло SAE 40).19

Таблица 1

Физические свойства касторового масла.

9034 9034 Теплопроводность 9034 м3

ФИЗИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ
Вязкость (сантистоксы)	889,3
Плотность (г / мл)	0,959
Удельная теплоемкость (кДж / кг / K)	0,089
Температура вспышки (° C)	145
Температура застывания (° C)	2.7
Температура плавления (° C)	от -2 до -5
Показатель преломления	1.480

Уникальная структура касторового масла предлагает интересные свойства, что делает его подходящим для различных промышленных применений. Известно, что касторовое масло содержит до 90% рицинолевой, 4% линолевой, 3% олеиновой, 1% стеариновой и менее 1% линоленовой жирных кислот. Касторовое масло ценно из-за высокого содержания рицинолевой кислоты (RA), которая используется в различных областях химической промышленности ().20

Химическая структура рицинолевой кислоты, основного компонента касторового масла.

Гидроксильная функциональность RA делает касторовое масло натуральным полиолом, обеспечивающим окислительную стабильность маслу и относительно высокий срок хранения по сравнению с другими маслами за счет предотвращения образования пероксида. Присутствие гидроксильной группы в производных RA и RA обеспечивает расположение функциональной группы для выполнения множества химических реакций, включая галогенирование, дегидратацию, алкоксилирование, этерификацию и сульфатирование.В результате эта уникальная функциональность позволяет использовать касторовое масло в промышленных приложениях, таких как краски, покрытия, чернила и смазочные материалы.20

Касторовые бобы, источник касторового масла, также содержат некоторые аллергенные (2S альбумин) белки. как рицин; однако обработанное или рафинированное касторовое масло не содержит каких-либо из этих веществ и может безопасно использоваться в фармацевтических целях. Это можно объяснить широким спектром его биологического воздействия на высшие организмы.13,21 Рицин обнаружен исключительно в эндосперме семян клещевины и классифицируется как белок, инактивирующий рибосомы типа 2.22,23 Белки, инактивирующие рибосомы типа 2, такие как рицин из касторового масла, представляют собой лектины, которые необратимо инактивируют рибосомы, тем самым останавливая синтез белка и в конечном итоге приводя к гибели клеток. Это делает рицин сильнодействующим токсином для растений.24

Применение касторового масла и его производных

Топливо и биодизель

Кастора считается одной из самых многообещающих непищевых масличных культур благодаря высокой годовой урожайности и урожайности семян, а также так как его можно выращивать на маргинальных землях и в полузасушливом климате.Было проведено несколько исследований относительно свойств касторового топлива в чистом виде или в смеси с дизельным топливом, в первую очередь из-за чрезвычайно высокого содержания RA. В исследовании Бермана и др. 25 было обнаружено, что метиловые эфиры касторового масла могут быть использованы в качестве альтернативного биодизельного сырья при смешивании с дизельным топливом. Однако максимальный уровень смешивания ограничен 10% из-за высокого уровня RA, присутствующего в масле, который напрямую влияет на кинематическую вязкость биодизеля и температуру перегонки.В другом исследовании Shojaeefard et al26 изучалось влияние смесей биодизельного топлива с касторовым маслом на характеристики дизельного двигателя и выбросы. Они обнаружили, что 15% смесь касторового масла и биодизеля была оптимизированной смесью биодизеля и дизельного топлива. Результаты показали, что более низкие смеси биодизеля обеспечивают приемлемые характеристики двигателя и даже улучшают их. Подобно исследованию Shojaeefard et al. 26 Panwar et al27 получили метиловый эфир касторового масла путем переэтерификации с использованием гидроксида калия (KOH) в качестве катализатора.Затем они протестировали этот метиловый эфир, используя его в четырехтактном одноцилиндровом дизельном двигателе с переменной степенью сжатия. Был сделан вывод, что более низкие смеси биодизеля увеличивают термический КПД разрыва и снижают расход топлива. Кроме того, температура выхлопных газов увеличивалась с увеличением концентрации биодизельного топлива. Результаты их исследования доказали, что использование биодизеля из касторового масла в двигателе с воспламенением от сжатия является жизнеспособной альтернативой дизелю. Реакции переэтерификации касторового масла с этанолом и метанолом в качестве агентов переэтерификации также были изучены в присутствии нескольких классических каталитических систем.Результаты их исследования показывают, что биодизельное топливо может быть получено путем переэтерификации касторового масла с использованием этанола или метанола в качестве агентов переэтерификации.28 Хотя эти исследования показали многообещающие результаты для использования касторового масла в качестве технически осуществимого биодизельного топлива, серьезным препятствием все еще остается. существует в его использовании в качестве биодизеля в некоторых странах, таких как Бразилия. В Бразилии государственная политика продвигала клещевину как сырье для биодизеля в попытке принести социальные выгоды мелким фермерам в полузасушливом регионе страны.29,30 Однако через семь лет после запуска бразильской программы по производству биодизеля для производства биодизеля использовалось ничтожное количество касторового масла. Было обнаружено, что касторовое масло, произведенное в рамках этой программы, не использовалось в первую очередь для производства биодизеля, а продавалось по более высоким ценам в химической промышленности.30 Еще одним серьезным ограничением в использовании касторового масла в качестве сырья для биодизеля была высокая цена, уплаченная за масло как индустриальное масло, а не его физические и химические свойства. Касторовое масло пользуется большим спросом в химической промышленности для производства продуктов с очень высокой стоимостью.По этой причине использование этого масла в качестве замены дизельного топлива неэкономично.9 Наконец, хотя касторовое масло можно использовать непосредственно для замены обычного дизельного топлива, высокая вязкость этого масла ограничивает его применение.31

Полимерные материалы

Касторовое масло и его производные можно использовать в синтезе возобновляемых мономеров и полимеров.2 В одном исследовании касторовое масло было полимеризовано и сшито с серой или диизоцианатами с образованием вулканизированных и уретановых производных соответственно.32 В другом исследовании полностью взаимопроникающие полимерные сетки (IPN) были приготовлены из эпоксидной смолы и полиуретана (PU) на основе касторового масла последовательным способом синтеза.33 Подобно вышеупомянутому исследованию, серия двухкомпонентных IPN модифицированных ПУ на основе касторового масла и полистирол (ПС) были получены последовательным методом. 34 IPN может быть разработан как особый класс полимеров, в котором существует комбинация двух полимеров, в которых один синтезируется или полимеризуется в присутствии другого.35,36 Таким образом, состав IPN можно рассматривать как полезный метод для разработки продукта с превосходными физико-механическими свойствами, чем обычные полисмеси. IPN также известен как полимерные сплавы и считается одной из самых быстрорастущих областей исследований в области смесей полимеров за последние два десятилетия34.

Полимер касторового масла (COP) также показал свою герметизирующую способность, как и пломбировочный материал корневого конца. Пломбировочный материал корневого конца просто относится к препаратам корневого конца, заполненным экспериментальными материалами.Основная цель этого типа материала — обеспечить апикальное уплотнение, предотвращающее перемещение бактерий и диффузию бактериальных продуктов из системы корневых каналов в периапикальные ткани.37 В исследовании, проведенном de Martins et al, 38, герметизирующая способность COP, минеральный триоксидный заполнитель (MTA) и стеклоиономерный цемент (GIC) в качестве материалов для заполнения корня. MTA в основном состоит из трикальциевого силиката, трикальциевого аллюмината и оксида висмута и представляет собой особый эндодонтический цемент.39 GIC, с другой стороны, являются основными реставрационными материалами, которые являются биоактивными и имеют широкий спектр применений, таких как облицовка, бондинг, герметизация, фиксация или восстановление зуба.40 Результаты их исследования показывают, что COP имел большую герметичность способность при использовании в качестве корневого пломбировочного материала, чем MTA и GIC.

Биоразлагаемые полиэфиры — одно из наиболее распространенных применений касторового масла.41 Полиэфиры — первые синтетические конденсационные полимеры, полученные Каротерсом в 1930-х годах.42,43 Они известны как биоразлагаемые и экологически безопасные, с широким спектром применений в биомедицинской области, а также в получении эластомеров и упаковочных материалов. 44,45 Каркас жирных кислот является желательными биоразлагаемыми полимерами, хотя их применение ограничено. своим монофункциональным свойством. То есть большинство жирных кислот имеют одну группу карбоновой кислоты. Однако известно, что RA является одной из немногих естественных бифункциональных жирных кислот с дополнительной 12-гидроксильной группой наряду с концевой карбоновой кислотой ().Присутствие этой гидроксильной группы обеспечивает дополнительную функциональность для получения сложных полиэфиров или полиэфир-ангидридов. Свисающие цепи RA придают гидрофобность получаемым полиэфирам, тем самым влияя на механические и физические свойства полимеров. Эти цепи действуют как пластификаторы, снижая температуру стеклования сложных полиэфиров.41,46 Касторовое масло можно комбинировать с другими мономерами для получения множества сополимеров. Точная настройка этих сополимеров может обеспечить материалы с различными свойствами, которые находят применение в различных продуктах, от твердых имплантатов до гидрофобного геля для инъекций in situ.41

Мыла, воски и смазки

В некоторых исследованиях касторовое масло использовалось для производства мыла.47–49 В некоторых исследованиях касторовое масло также используется в восках.50–53 В одном исследовании, проведенном Двиведи и Сапре54, касторовое масло использовалось во всех овощах. масляные смазки. Полные смазки на растительном масле — это смазки, в которых и смазка, и гелеобразователь образованы из растительного масла. В их исследовании использовалась схема одновременных реакций для образования натриевых и литиевых смазок с использованием касторового масла.

Смазочные материалы, гидравлические и тормозные жидкости

Касторовое масло также использовалось для разработки базовых компонентов смазочных материалов с низкой температурой застывания путем синтеза сложных ацилокси-касторовых полиоловых эфиров.55 Свойство низкой температуры застывания помогает обеспечить полную смазку при запуске оборудования, и с ним легче обращаться в холодную погоду. 56 Интересное исследование Сингха показало превосходный потенциал смазки на основе касторового масла в качестве средства уменьшения загрязнения дыма. В его исследованиях биоразлагаемое масло для двухтактных двигателей (2T), популярная разновидность смазочного масла, используемого в двухтактных двигателях скутеров и мотоциклов, 57 было разработано на основе касторового масла, которое состояло из моноэфиров толила и рабочих присадок, но не смешивалось. растворитель.Их оценки эффективности показали, что он снижает дымность на 50–70% при соотношении масла и топлива 1%, что соответствует стандартной спецификации продукта.58 В дополнение к возможному использованию в качестве моторного масла автомобиля, модифицированная версия Смазка на основе касторового масла, состоящая из 100 частей касторового масла и 20–110 частей химически и термически стабильной жидкой смеси с низкой вязкостью, растворимой в касторовом масле, показала свой потенциал в качестве смазки для холодильных систем.59 Хотя касторовое масло использовалось в качестве DOT Тормозная жидкость с рейтингом 2 считается устаревшим типом тормозной жидкости, которую нельзя использовать ни в каких современных транспортных средствах.60,61

Удобрения

При производстве касторового масла образуются два основных побочных продукта: шелуха и шрот. На каждую тонну касторового масла получается 1,31 тонны шелухи и 1,1 тонны шрота. Исследование, проведенное Лимой и соавторами 62, показало, что смеси клещевины и шелухи клещевины, используемые в качестве удобрения, способствовали значительному росту растений до дозы 4,5% (по объему) муки. Однако дозы, превышающие 4,5%, вызывали снижение роста растений и даже гибель растений. Их исследование показало, что клещевина может использоваться в качестве хорошего органического удобрения из-за высокого содержания в ней азота и фосфора, но смешивание с касторовой шелухой не обязательно.

Покрытия

Покрытия и краски также являются еще одним применением касторового масла. Касторовое масло можно эффективно обезвоживать с помощью неконъюгированных аддуктов масло-малеиновый ангидрид для получения полезных красок или мебельного масла () .63 Тревино и Трамбо64 изучали использование касторового масла в качестве покрытия путем преобразования гидроксильных функций касторового масла в β-кетоэфиры. с использованием т -бутилацетоацетата. Известно, что реакция является относительно быстрой и протекает с высоким выходом в мягких условиях.Результаты показали, что блеск пленок 60 ° и гибкость пленки были хорошими. В отдельном исследовании, проведенном Такуром и Караком, 65 современных материалов для покрытия поверхностей были синтезированы из сверхразветвленных полиуретанов на основе касторового масла (HBPU), сильно разветвленной макромолекулы. HBP продемонстрировали отличные характеристики в качестве материалов для поверхностного покрытия с HBPU на основе моноглицеридов, демонстрируя более высокую прочность на разрыв, чем прямые покрытия на масляной основе. Оба HBPU имеют приемлемые диэлектрические свойства с термической стабильностью более 250 ° C для обоих полимеров.Покрытия Ceramer также являются еще одним нанесением касторового масла. де Лука и др .66 синтезировали керамические покрытия из касторового масла или эпоксидированного касторового масла и тетраэтоксисилана. Совсем недавно высокоэффективные гибридные покрытия были синтезированы Аллауддином и др .67 с использованием методологии, которая включала введение гидролизуемых групп –Si-OCH ₃ в касторовое масло, которое использовалось для разработки гибридных покрытий PU / мочевина-диоксид кремния.

Схема реакции дегидратации рицинолевой кислоты.

Фармакологическое и медицинское применение

Хотя касторовое масло хорошо известно как сильнодействующее слабительное, его лечебное применение относительно невелико (<1%). Помимо этого печально известного применения касторового масла, оно считается важным сырьем, используемым в химической промышленности, особенно при производстве широкого спектра материалов, многие из которых превосходят аналогичные продукты, полученные из нефти. Высокий процентный состав RA в непосредственной близости от двойной связи делает это масло пригодным для различных физических, химических и даже физиологических действий, как описано в вышеупомянутых параграфах.5

Благодаря активности RA в кишечнике, касторовое масло широко используется в различных биологических исследованиях, связанных с антидиарейной активностью на лабораторных животных. Касторовое масло часто вводят перорально, чтобы вызвать диарею у крыс.68–70 Этот анализ привел к быстрому и эффективному методу предварительного скрининга различных фитохимических веществ на предмет потенциальных лекарств-кандидатов из натуральных продуктов.

В современной медицине касторовое масло также используется в качестве средства доставки лекарств. Примером является Kolliphor EL или ранее известный как Cremophor EL, который является зарегистрированным продуктом BASF Corp.Продукт представляет собой полиэкстоксилированное касторовое масло, смесь (CAS № 61791-12-6), которую получают, когда 35 моль этиленоксида вступают в реакцию с одним моль касторового масла. Этот продукт часто используется в качестве наполнителя или добавки в лекарствах, а также для образования стабильных эмульсий неполярных материалов в различных водных системах. Он также часто используется в качестве средства доставки очень неполярных лекарств, таких как противораковые препараты паклитаксел и доцетаксел.71–73

Экстракция касторового масла

Касторовое масло содержит около 30-50% масла ( м / м ). ).74,75 Касторовое масло можно экстрагировать из клещевины механическим прессованием, экстракцией растворителем или сочетанием прессования и экстракции.74 После сбора урожая семенам дают высохнуть, чтобы оболочка семян раскололась, высвобождая семена внутри . Процесс экстракции начинается с снятия оболочки с семян. Это можно сделать механически с помощью лущилки клещевины или вручную руками. Когда это экономически целесообразно, предпочтительнее использовать машину для облегчения процесса шелушения.

После снятия оболочки с семян семена очищаются от любых посторонних материалов, таких как палки, стебли, листья, песок или грязь.75 Эти материалы обычно можно удалить с помощью серии вращающихся сит или катушек. Магниты, используемые над конвейерными лентами, могут удалять железо. Затем семена можно нагреть, чтобы внутренняя часть семян затвердела для экстракции. В этом процессе семена нагреваются в прессе с паровой рубашкой для удаления влаги, и этот процесс отверждения способствует экстракции.Затем приготовленные семена сушат перед началом процесса экстракции. Винтовой или гидравлический пресс непрерывного действия используется для измельчения семян касторового масла, чтобы облегчить удаление масла (). Первая часть этой фазы экстракции называется предварительным прессованием. Для предварительного прессования обычно используется винтовой пресс, называемый маслоэкраном. Маслоэкспеллер представляет собой винтовой пресс непрерывного действия высокого давления для извлечения масла.

Промышленный винтовой пресс непрерывного действия.

Хотя этот процесс можно проводить при низкой температуре, механическое прессование приводит только к 45% извлечению масла из клещевины.16 Более высокие температуры могут повысить эффективность экстракции. Выход до 80% доступного масла может быть получен путем использования высокотемпературного гидравлического прессования в процессе экстракции.74 Температуру экстракции можно контролировать путем циркуляции холодной воды через прессовую машину, отвечающую за холодное прессование семян. Касторовое масло холодного отжима имеет более низкое содержание кислоты и йода и светлее по цвету, чем касторовое масло, полученное экстракцией растворителем.75

После экстракции масло собирают и фильтруют, а отфильтрованный материал снова объединяют с новыми свежими семенами для повторной экстракции .Таким образом, объемный фильтрованный материал продолжает собираться и проходит несколько циклов экстракции, комбинируясь с новым сыпучим материалом по мере того, как процесс повторяется. Этот материал, наконец, выбрасывается из пресса и известен как клещевина. Касторовый жмых из пресса содержит примерно до 10% касторового масла75. После измельчения и извлечения масла из основной массы семян касторового масла дальнейшее извлечение масла из оставшегося материала касторового жмыха может быть выполнено путем измельчения касторового жмыха и с использованием методов экстракции растворителем.Экстрактор Сокслета или коммерческий растворитель используется для извлечения масла из касторового жмыха. Использование органических растворителей, таких как гексан, гептан или петролейный эфир, в качестве растворителя в процессе экстракции приводит к удалению большей части остаточного масла, все еще недоступного в оставшейся массе семян.

Фильтрация / очистка касторового масла

После экстракции масла с помощью пресса в экстрагированном масле все еще остаются примеси. Чтобы помочь в удалении оставшихся примесей, обычно используются системы фильтрации.Системы фильтрации способны удалять частицы крупного и мелкого размера, любые растворенные газы, кислоты и даже воду из масла.75 Оборудование системы фильтрации, обычно используемое для этой задачи, — это фильтр-пресс. Неочищенное касторовое масло имеет бледно-желтый или соломенный цвет, но его можно сделать бесцветным или почти бесцветным после очистки и отбеливания. Сырая нефть также имеет отчетливый запах, но ее также можно дезодорировать в процессе очистки.

Переработка касторового масла

После фильтрации сырая или нерафинированная нефть отправляется на нефтеперерабатывающий завод для переработки.В процессе рафинирования из масла удаляются такие примеси, как коллоидные вещества, фосфолипиды, избыточные свободные жирные кислоты (СЖК) и красители. Удаление этих примесей позволяет маслу не портиться при длительном хранении. Этапы процесса рафинирования включают рафинирование, нейтрализацию, отбеливание и дезодорацию. 16,74 Масло рафинировано путем добавления к нему горячей воды, давая смеси отстояться, и, наконец, удаляется водный слой. Этот процесс можно повторить.После стадии рафинирования для нейтрализации добавляют сильное основание, такое как гидроксид натрия. Затем основание удаляют горячей водой, и разделение между водным слоем и маслом позволяет удалить водный слой. За нейтрализацией следует отбеливание для удаления цвета, оставшихся фосфолипидов и любых остатков продуктов окисления. Затем касторовое масло дезодорируют, чтобы удалить из него запах. Рафинированное касторовое масло обычно имеет длительный срок хранения около 12 месяцев при условии, что оно не подвергается чрезмерному нагреванию.Шаги, связанные с переработкой сырого касторового масла, более подробно обсуждаются в следующем разделе.

Очистка сырого касторового масла

В то время как в предыдущем разделе кратко обсуждался общий обзор стадии очистки касторового масла, в этом разделе подробно объясняется каждый из процессов, участвующих в ней. Нерафинированное касторовое масло приводит к быстрой деградации из-за присутствия примесей, как указано в разделе «Очистка касторового масла», что делает его менее подходящим для большинства применений.1 Следовательно, процесс очистки должен проводиться до получения производного масла.Порядок этапов, выполняемых в процессе рафинирования, который включает рафинирование, нейтрализацию, отбеливание, дезодорацию и иногда подготовку к зиме, должен приниматься во внимание для эффективной рафинации масла () и подробно и конкретно описан в условиях производства касторового масла в разделе « Дегумминг »,« Нейтрализация »,« Отбеливание »,« Дезодорация »и« Утепление ».

Блок-схема обработки роликов.

Удаление слизи

Первый этап процесса очистки касторового масла, называемый дегуммированием, используется для снижения содержания фосфатидов и металлов в сырой нефти.Фосфатиды, присутствующие в неочищенном касторовом масле, могут быть найдены в форме лецитина, цефалина и фосфатидных кислот.76 Эти фосфатиды можно разделить на два разных типа: гидратируемые и негидратируемые, 77 и, соответственно, подходящие процедуры рафинирования (водное рафинирование, кислотное рафинирование). рафинирование и энзиматическое рафинирование) для эффективного удаления этих фосфатидов. Как правило, сырое растительное масло содержит около 10% негидратируемых фосфатидов.77 Однако количество может значительно варьироваться в зависимости от различных факторов, таких как тип семян, качество семян и условия, применяемые во время операции измельчения.В то время как гидратируемые фосфатиды можно удалить по большей части с помощью водного рафинирования, негидратируемые фосфатиды можно удалить только с помощью кислотных или ферментативных процедур рафинирования. возможно на начальных этапах переработки нефти. В этом процессе сырая нефть нагревается примерно до 60–70 ° C. Затем к сырой нефти добавляют воду, и полученную смесь хорошо перемешивают и оставляют на 30 минут, в течение которых фосфатиды, присутствующие в сырой нефти, становятся гидратированными и, таким образом, становятся нерастворимыми в масле.78 Гидратированные фосфатиды можно удалить декантацией или центрифугированием. Водное рафинирование позволяет удалить даже небольшие количества негидратируемых фосфатидов вместе с гидратируемыми фосфатидами. Экстрагированные камеди можно перерабатывать в лецитин для пищевых, кормовых или технических целей.

Кислотное рафинирование

В целом, процесс кислотного рафинирования можно рассматривать как лучшую альтернативу процессу водного рафинирования, если сырая нефть содержит значительное количество негидратируемых фосфатидов.79 В процессе кислотного рафинирования неочищенное касторовое масло обрабатывают кислотой (фосфорной кислотой, яблочной кислотой или лимонной кислотой) в присутствии воды. 77,80 Кислотное рафинирование обычно проводится при повышенной температуре, обычно около 90 ° С. С. Затем осажденные камеди отделяют центрифугированием с последующей сушкой в ​​вакууме рафинированного масла.79

Ферментативное рафинирование

Превращение негидратируемых фосфатидов в гидратируемые фосфатиды также может быть достигнуто с использованием ферментов.81 Здесь раствор ферментов, который представляет собой смесь водного раствора лимонной кислоты, каустической соды и ферментов, диспергируется в отфильтрованном масле при умеренных температурах, обычно от 45 ° C до 65 ° C. Высокоскоростной вращающийся смеситель используется для эффективного смешивания масла и фермента. Затем масло отделяется от гидратированной камеди путем механического отделения и подвергается вакуумной сушке.82 Существует множество так называемых «микробных ферментов». Первыми из них были фосфолипазы A1 (Lecitase® Novo и Ultra), а совсем недавно — фосфолипаза C (Purifine®).Липид ацилтрансфераза (LysoMax®) с активностью PLA2 также стала доступной в коммерческих количествах. Эти ферменты имеют определенные функции и особенности. Например, ферменты Lecitases® и LysoMax® способны катализировать гидролиз всех обычных фосфатидов. Фермент Purifine®, с другой стороны, специфичен для фосфатидилхолина и фосфатидилэтаноламина.81

Нейтрализация

Семена клещевины хорошего качества, хранящиеся в контролируемых условиях, производят только низкое содержание FFA, примерно 0.3% .82 Иногда масличные семена, которые старые или хранятся более 12 месяцев с высоким содержанием влаги, производят высокое содержание FFA на уровне около 5 %.83 Этот избыток FFA, присутствующий в касторовом масле, не обеспечивает такой же функциональности, как и масло. нейтральное масло и может изменять свою реакционную способность с различными веществами. Следовательно, очень важно удалить высокое содержание FFA, чтобы получить высококачественное касторовое масло. Этот процесс удаления FFA из очищенного от слизи масла называется нейтрализацией.82

В целом процесс рафинирования можно разделить на два метода: химический и физический рафинирование. Физическое рафинирование обычно осуществляется путем поддержания высокой температуры выше 200 ° C при низком давлении вакуума. В этих условиях обработки FFA с низкой точкой кипения перегоняется в вакууме из триглицеридов с высокой точкой кипения. Однако физическая очистка не рекомендуется в случае касторового масла из-за его чувствительности к теплу, поскольку оно обычно начинает распадаться при температуре выше 150 ° C, что может привести к гидролизу гидроксильных групп.С другой стороны, химическая очистка основана на принципе растворимости триглицеридов и мыла жирных кислот.82 СЖК (кислоты) реагируют со щелочью (сильное основание) с образованием мыла жирных кислот (). Образовавшееся мыло обычно нерастворимо в масле и, следовательно, его можно легко отделить от масла на основании разницы в удельном весе мыла и триглицеридов. Удельный вес мыла выше, чем у триглицеридов, и поэтому оно имеет тенденцию оседать на дне реактора.На большинстве современных нефтеперерабатывающих заводов для разделения мыльной и масляной смеси используются высокоскоростные центрифуги.

Образование мыла с рицинолевой кислотой.

Щелочная нейтрализация или химическая очистка снижает содержание следующих компонентов: свободных жирных кислот, продуктов окисления свободных жирных кислот, остаточных белков, фосфатидов, углеводов, следов металлов и части пигментов. Касторовое масло, очищенное от слизи, сначала обрабатывают раствором щелочи (2% каустической соды) при температуре от 85 ° C до 95 ° C при постоянном перемешивании в течение примерно 45–60 минут.84 На этом этапе щелочь реагирует с FFA и превращает их в мыльный раствор. Полученное мыло имеет более высокий удельный вес, чем нейтральное масло, и имеет тенденцию оседать на дне. Масло можно отделить от мыла гравитационным разделением или с помощью коммерческих центрифуг. Мелкие нефтеперерабатывающие заводы используют маршрут гравитационного разделения, тогда как заводы большой мощности используют коммерческие центрифуги с вертикальным штабелем. Затем отделенное масло промывают горячей водой для удаления мыла, раствора щелочи и других примесей.85 Как правило, периодическая нейтрализация касторового масла требует от четырех до шести промывок горячей водой, чтобы снизить уровень мыла до уровня ниже 100 частей на миллион. 84 Полученное таким образом масло сушат в вакууме и передают на следующий процесс — отбеливание.

Нейтрализация касторового масла — это этап очистки с высокими потерями. Предположительно, эта потеря связана с небольшой разницей в удельном весе образующегося мыла и нейтрального вязкого касторового масла.83

Отбеливание

Касторовое масло используется во многих областях, где внешний вид конечного продукта чрезвычайно важен.Например, косметические составы, смазочные добавки и производство биоматериалов требуют, чтобы цвет конечного продукта находился в определенных пределах. Хотя касторовое масло, полученное после процессов рафинирования и нейтрализации, по внешнему виду дает прозрачную жидкость, оно все же может содержать окрашенные тела, натуральные пигменты и антиоксиданты (токоферолы и токотриенолы), которые были экстрагированы вместе с неочищенным маслом из касторовых бобов. пигменты имеют чрезвычайно малый размер, от 10 до 50 нм, и их невозможно удалить из масла с помощью каких-либо отдельных операций.82 Однако для удаления таких цветных пигментов и оставшихся фосфолипидов можно использовать процесс адсорбции, называемый «отбеливанием», с использованием активированных земель в условиях умеренного вакуума от 50 до 100 мм рт. Уменьшение цвета масла можно измерить с помощью аналитического прибора, называемого тинтометром.

Активированные земли — это глинистые руды, содержащие минералы, а именно бентонит и монтмориллонит. Эти типы глины обычно встречаются на всех континентах, возникших в результате уникальных географических перемещений миллионы лет назад.87 Эффективность отбеливающей земли, также называемая отбеливающей способностью, зависит от способности адсорбировать цветные пигменты и другие загрязнения на ее поверхности. Обычно необработанная глина имеет более низкую отбеливаемость, чем активированная кислотой или обработанная глина. Необработанные глины при активации концентрированной кислотой с последующей промывкой и сушкой приобретают большую адсорбционную способность для адсорбции цветных пигментов из масла.88

Отбеливание касторового масла можно проводить в вакууме при температуре около 100 ° C при постоянном перемешивании масла подходящей количество активированных земель и угля.78 Процесс отбеливания требует около 2% отбеливающей земли и углерода для получения желаемого масла светлого цвета. В этих условиях обработки окрашенные тела, мыло и фосфатиды адсорбируются на активированной земле и угле. Активированная земля и уголь удаляются с помощью стандартного фильтра. Полученный таким образом отработанный углерод земли сохраняет содержание нефти около 20-25%. Отбеливающее касторовое масло с повышенным содержанием фосфатидов и мыла часто приводит к сильному удерживанию масла из-за большого количества используемой активированной земли и, таким образом, вызывает проблемы с фильтрацией.Хотя эта оставшаяся нефть на отработанной земле может быть извлечена путем кипячения отработанной земли в воде или методом экстракции растворителем, восстановленная нефть из отработанной земли сильно окрашена с высоким содержанием FFA и высоким содержанием пероксида, обычно более 10 мг КОН / г и 20 мэкв / кг соответственно.88

Дезодорация

Дезодорация — это просто процесс вакуумной перегонки с водяным паром, который удаляет относительно летучие компоненты, которые вызывают нежелательные привкусы, цвета и запахи в жирах и маслах.В отличие от других растительных масел, касторовое масло требует ограниченной дезодорации или не требует ее вообще, так как это непищевое масло, в котором легкий резкий запах не является проблемой для большинства применений, за исключением фармацевтического касторового масла.89,90 Обычно дезодорация проводится в высоком вакууме и при высокой температуре выше 250 ° C для удаления нежелательных запахов, вызываемых кетонами, альдегидами, стеролами, тритерпеновыми спиртами и короткоцепочечными жирными кислотами.85 Касторовое масло фармацевтического качества дезодорируется при низких температурах, приблизительно от 150 ° C до 170 ° C в высоком вакууме в течение 8–10 часов, чтобы избежать гидролиза гидроксигруппы RA.86

Подготовка к зиме

Большинство растительных масел содержат высокие концентрации восков, жирных кислот и липидов. Следовательно, перед окончательным использованием он подвергается процессу подготовки к зиме. Подготовка масла к зиме — это процесс, при котором воски кристаллизуются и удаляются с помощью процесса фильтрации, чтобы избежать помутнения жидкой фракции при более низких температурах. Кизельгур является обычно используемым вспомогательным фильтрующим средством, а полученный в конце фильтрационный осадок может быть переработан в кормовой ингредиент.В некоторых случаях аналогичный процесс, называемый «депарафинизация», также может использоваться в качестве средства для осветления масла, когда количество мутности сохраняется.91,92

Выводы и направления на будущее

Касторовое масло является многообещающим товаром, который имеет множество разнообразных свойств. применения в ближайшие годы, особенно в качестве возобновляемого источника энергии.

Важное значение для производства и сбыта касторового масла имеет научное исследование параметров обработки, необходимых для повышения выхода масла. В последние годы были выполнены алгоритмы прогнозного моделирования и расчеты с машинным обучением, которые были реализованы для прогнозирования и оптимизации любых технологических параметров при производстве касторового масла.Использование искусственной нейронной сети (ИНС) в сочетании с генетическим алгоритмом (GA) и экспериментами с центральным композитным дизайном (CCD) позволило разработать статистическую модель для оптимизации множества переменных, предсказывающих наилучшие рабочие условия с минимальным количеством экспериментов и высоким содержанием касторового масла. 93. В отдельном исследовании, проведенном Мбахом и др. 17, для определения условий использовался многоуровневый факторный план с использованием программного обеспечения Minitab, что привело к оптимальному выходу экстракции касторового масла с помощью метода экстракции растворителем.Это исследование показало, что оптимальные условия, включающие время выщелачивания в течение двух часов, температуру выщелачивания 50 ° C и соотношение растворенных веществ: растворителей 2 г: 40 мл, обеспечивают оптимальный выход экстракции касторового масла. Такой математический экспериментальный план и методология могут оказаться полезными при анализе эффектов и взаимодействий многих экспериментальных факторов, участвующих в производстве касторового масла.

С появлением биотехнологических инноваций генная инженерия имеет потенциал для улучшения как качества, так и количества касторового масла.Генную инженерию можно разделить на две части: один подход заключается в увеличении количества определенных жирных кислот, а второй подход — в разработке биосинтетических путей промышленных масел с высокой ценностью.94 Для последнего могут быть добыты кластеры биосинтетических генов, ответственные за производство жирных кислот. для этой цели. В одном конкретном исследовании Лу и др. 95 Arabidopsis thaliana , экспрессирующая гидроксилазу 12 жирных кислот клещевины (FAh22), использовали для поиска генов, которые могут улучшать накопление гидоксижирных кислот среди развитых трансгенных семян.Вышеупомянутое исследование позволило идентифицировать определенные белки, которые могут улучшить содержание гидроксижирных кислот в семенах клещевины. Эти белки включают олеозины (небольшой белок, участвующий в образовании липидных тел) и фосфатидилэтаноламин (белок, участвующий в модификации жирных кислот и передающийся в триацилглицерин) .96 Понимая генетику, лежащую в основе производства масла, можно достичь лучшего выхода.

С наступлением эры –омики геномика, транскриптомика и протеомика могут стать ключевыми игроками в понимании генетики улучшения качества и количества добычи нефти.Достижения в области геномики позволили разработать последовательность генома клещевины, которая привела к пониманию его генетического разнообразия.97,98 Будущее направление будет включать тандемную геномику и транскриптомику, которая может помочь выявить различия в уровнях экспрессии генов по пространственно-временному параметру, влияющему на качество и количество масла. Кроме того, протеомика может быть использована для понимания белков и ферментов, которые экспрессируются клещевиной. 99 Поскольку это немодельный организм, методы идентификации белков на основе гомологии могут быть использованы для понимания клеточной и биологической природы производства масла, что приведет к улучшенное качество и количество масла.

В качестве источника биодизеля недавние исследования показали, что синтез биодизеля из касторового масла ограничен рядом факторов, в том числе наличием надлежащей температуры реакции, молярного отношения масла к метанолу и количества катализатора. Исследование с использованием методологии поверхности отклика в качестве модели было использовано для оптимизации фактора реакции для синтеза биодизельного топлива из касторового масла.100 В другом аналогичном исследовании были исследованы параметры, влияющие на реакцию переэтерификации касторового масла.Используя метод Тагучи, состоящий из четырех параметров (температура реакции, интенсивность перемешивания, соотношение спирт / масло и концентрация катализатора), были определены лучшие экспериментальные условия. Было определено, что температуру реакции и интенсивность перемешивания можно оптимизировать. Используя оптимальные результаты, авторы предложили кинетическую модель, которая привела к установлению уравнения для начальной скорости реакции переэтерификации.101 Помимо метода Тагучи, полный факторный план эксперимента также является еще одним подходом, который был исследован для оптимизации производства биодизеля из клещевины. масло.Была получена полиномиальная модель второго порядка для прогнозирования выхода биодизельного топлива как функции этих переменных. Экспериментальные результаты этого процесса показали, что средний выход биодизеля превышает 90% .102 Использование моделей и моделирования действительно может значительно повысить эффективность производства биодизеля из касторового масла. Кроме того, была предложена простая модель, использующая би-би-механизм пинг-понга, которая обобщает эффективный метод некаталитической переэтерификации касторового масла в сверхкритическом метаноле и этаноле.103 Это модель ферментативной реакции, в которой участвуют два субстрата и два продукта (так называемая би-би-система). Фермент сначала вступает в реакцию с одним субстратом с образованием продукта и модифицированного фермента. Затем модифицированный фермент будет реагировать со вторым субстратом с образованием конечного продукта и регенерировать исходный фермент. В этой модели фермент воспринимается как мяч для пинг-понга, который перескакивает из одного состояния в другое.

Производство биодизеля из касторового масла — действительно перспективное предприятие.Достижения в области моделей и моделирования облегчили оптимизацию ключевых параметров обработки, необходимых для получения хорошего выхода такого биодизельного топлива.

В этом обзоре мы представляем как обширный, так и интенсивный анализ касторового масла, от его промышленного до фармакологического использования. Кроме того, в этом обзоре обсуждалась традиционная и современная переработка касторового масла, а также будущие направления по мере того, как мы вступаем в эру –омики и компьютерного анализа.

Благодарности

Мы хотели бы поблагодарить Jayant Oils and Derivatives и SDI Farms, Inc за то, что они позволили нам использовать их оборудование, которое привело к концептуализации этой рукописи.

Аббревиатуры

905 90 COP 9034 масло COP 9034 кастор дегидратированное касторовое масло88 905 GA 9034 калия de

Y + 5R

ANN	искусственная нейронная сеть
AV	кислотное число
CCD	центральная композитная конструкция
	9034 9034
DOC	обезжиренный жмых
FAh22	гидроксилаза жирных кислот 12
FFA	свободная жирная кислота
генетический алгоритм свободных жирных кислот
стеклоиономерный цемент
HBPUs	сверхразветвленные полиуретаны
HV	гидроксильное число
IV	йодное число полимер с йодным индексом
MTA	Минеральный триоксидный агрегат
SV	Величина омыления
RA	рицинолеиновая кислота
PU
Полиуретан	Желтый + 5 (Красный)

Сноски

АКАДЕМИЧЕСКИЙ РЕДАКТОР: Тим Левин, главный редактор

РЕЦЕНЗИЯ: Три рецензента внесли свой вклад в отчет о коллегиальной проверке.В отчетах рецензентов было 727 слов без учета конфиденциальных комментариев академического редактора.

ФИНАНСИРОВАНИЕ: Авторы не раскрывают никаких внешних источников финансирования.

КОНКУРЕНТНЫЕ ИНТЕРЕСЫ: VRP использовался Jayant Oils and Derivatives Ltd. и SDI Inc., коммерческими производителями касторового масла, во время подготовки этой рукописи. Другие авторы не сообщают о потенциальных конфликтах интересов.

Работа, прошедшая одностороннее слепое рецензирование независимым экспертом.Все редакционные решения принимаются независимым академическим редактором. При подаче рукопись была подвергнута антиплагиатной проверке. Перед публикацией все авторы подписали подтверждение согласия на публикацию статьи и соблюдение всех применимых этических и юридических требований, включая точность информации об авторе и соавторах, раскрытие конкурирующих интересов и источников финансирования, соблюдение этических требований, касающихся человека и животных. участников исследования, а также соблюдение требований об авторских правах третьих лиц.Этот журнал является членом Комитета по этике публикаций (COPE).

Вклад авторов

Задумал и разработал исследование: VRP, GGD и LCKV. Проанализированы данные: VRP, GGD и LCKV. Написал первый черновик рукописи: ВРП. В написании рукописи участвовали: VRP, GGD, LCKV, RM и BJJS. Согласен с результатами и выводами рукописи: VRP, GGD, LCKV, RM и BJJS. Совместно разработали структуру и аргументы для статьи: VRP, GGD, LCKV, RM и BJJS.Внесены критические исправления и утверждена финальная версия: VRP, GGD, LCKV, RM и BJJS. Все авторы просмотрели и одобрили окончательную рукопись.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Огунний Д.С. Касторовое масло: жизненно важное промышленное сырье. Биоресур Технол. 2006. 97 (9): 1086–1091. [PubMed] 2. Mutlu H, Meier MAR. Касторовое масло как возобновляемый ресурс для химической промышленности. Eur J Lipid Sci Technol. 2010. 112 (1): 10–30. 3. Энциклопедия промышленной химии Томаса А. Ульмана.Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA; 2000. Жиры и жирные масла. 4. Хун Д-Й, Блэкмор С. Растения Китая: спутник флоры Китая. Издательство Кембриджского университета; 2015. 5. Маккеон Т., Хейс Д., Хильдебранд Д., Везелаке Р. Промышленные масличные культуры. Эльзевир; 2016.

6. OIL WORLD ISTA Mielke GmbH: Служба прогнозирования и информации для масличных культур, масел и шротов.

7. Shrirame H, Panwar N, Bamniya B. Биодизельное топливо из касторового масла — вариант экологически чистой энергии.Низкоуглеродная экон. 2011; 2: 1–6. 8. Тевари ДД. Исторический политический обзор успеха касторовой революции в Гуджарате, Индия. J Hum Ecol Нью-Дели. 2012; 38 (3): 213. 9. Северино Л.С., Олд Д.Л., Балданзи М. и др. Обзор проблем, связанных с увеличением производства роликов. Агрон Дж. 2012; 104 (4): 853. 10. Scholz V, da Silva JN. Перспективы и риски использования касторового масла в качестве топлива. Биомасса Биоэнергетика. 2008. 32 (2): 95–100. 11. Бассам NE. Виды энергетических растений: их использование и влияние на окружающую среду и развитие.Рутледж; 2013. 12. Олснес С. История рицина, абрина и родственных токсинов. Токсикон. 2004. 44 (4): 361–370. [PubMed] 13. Audi J, Belson M, Patel M, Schier J, Osterloh J. Отравление рицином: всесторонний обзор. ДЖАМА. 2005. 294 (18): 2342–2351. [PubMed] 14. Доан LG. Рицин: механизм токсичности, клинические проявления и разработка вакцины. Обзор. J Toxicol Clin Toxicol. 2004. 42 (2): 201–208. [PubMed] 15. Франц Д.Р., Яакс Н.К. Рициновый токсин.Med Asp Chem Biol Warf. 1997: 631–642. 16. Музенда Э., Кабуба Дж., Мдлетье П., Белаид М. Оптимизация технологических параметров производства касторового масла. 2012 17. Mbah GO, Amulu NF, Onyiah MI. Влияние технологических параметров на выход масла из клещевины. Am J Eng Res. 2014. 3 (5): 179–186. 18. Salimon J, Noor DAM, Nazrizawati AT, Firdaus MM, Noraishah A. Состав жирных кислот и физико-химические свойства малайзийской клещевины Ricinus communis L.растительное масло. Sains Malays. 2010. 39 (5): 761–764. 19. Казим О, Тайво О, Казим А. и др. Определение некоторых физических свойств касторового масла ( Ricirus communis ). Int J Sci Eng Technol. 2014. 3 (12): 1503–1508. 20. Данфорд NT. Пищевые и промышленные биопродукты и биопереработка. Джон Уайли и сыновья; 2012. 21. Балинт Г.А. Рицин: токсичный белок семян касторового масла. Токсикология. 1974. 2 (1): 77–102. [PubMed] 22. Стирпе Ф, Баттелли МГ.Белки, инактивирующие рибосомы: успехи и проблемы. Cell Mol Life Sci. 2006. 63 (16): 1850–1866. [PubMed] 23. Фернандес К.В., Деус-де-Оливейра Н., Годой М.Г. и др. Одновременная инактивация аллергенов и детоксикация клещевины путем обработки соединениями кальция. Braz J Med Biol Res. 2012. 45 (11): 1002–1010. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] 24. Льюис К. Энтероиммунология: руководство по профилактике и лечению хронических воспалительных заболеваний. Psy Press; 2015. 25.Берман П., Низри С., Висман З. Биодизель с касторовым маслом и его смеси в качестве альтернативного топлива. Биомасса Биоэнергетика. 2011. 35 (7): 2861–2866. 26. Шоджаифард М.Х., Этгани М.М., Мейсами Ф., Барари А. Экспериментальное исследование характеристик и выбросов биодизельного топлива с касторовым маслом из дизельного двигателя. Environ Technol. 2013; 34 (13–16): 2019–2026. [PubMed] 27. Панвар Н.Л., Шрайрам Х.Й., Ратхор Н.С., Джиндал С., Курчания АК. Оценка эффективности дизельного двигателя, работающего на метиловом эфире касторового масла.Appl Therm Eng. 2010. 30 (2–3): 245–249. 28. Менегетти SMP, Менегетти MR, Вольф CR и др. Биодизель из касторового масла: сравнение этанолиза и метанолиза. Энергетическое топливо. 2006. 20 (5): 2262–2265. 29. Холл Дж., Матос С., Северино Л., Бельтрао Н. Бразильское биотопливо и социальная изоляция: устоявшийся и концентрированный этанол по сравнению с появляющимся и диспергированным биодизелем. J Clean Prod. 2009; 17 (приложение 1): S77 – S85. 30. да Силва Сезар А., Отавио Баталья М. Производство биодизеля из касторового масла в Бразилии: сложная реальность.Энергетическая политика. 2010. 38 (8): 4031–4039. 31. Кулкарни М.Г., Савант С.Б. Некоторые физические свойства эфиров касторового масла и гидрогенизированных эфиров касторового масла. Eur J Lipid Sci Technol. 2003. 105 (5): 214–218. 32. Йенво Г. М., Мэнсон Дж. А., Пулидо Дж., Сперлинг Л. Х., Конде А., Девиа Н. Взаимопроникающие полимерные сети на основе касторового масла: синтез и характеристика. J Appl Polym Sci. 1977; 21 (6): 1531–1541. 33. Раймонд М.П., ​​Буй ВТ. Взаимопроникающие полимерные сети из эпоксидной смолы и касторового масла.J Appl Polym Sci. 1998. 70 (9): 1649–1659. 34. Дэйв В.Дж., Патель Х.С. Синтез и характеристика взаимопроникающих полимерных сеток из переэтерифицированного полиуретана и полистирола на основе касторового масла. J Saudi Chem Soc 35. Chen S, Wang Q, Wang T. Жидкий нитрильный каучук с концевыми гидроксильными группами, модифицированный касторовым маслом на основе полиуретана / эпоксидной смолы IPN: демпфирующие, термические и механические свойства. Полим-тест. 2011. 30 (7): 726–731. 36. Ajithkumar S, Patel NK, Kansara SS.Сорбция и диффузия органических растворителей через взаимопроникающие полимерные сетки (ВПС) на основе полиуретана и ненасыщенного полиэфира. Eur Polym J. 2000; 36 (11): 2387–2393. 37. Фогель HM, Peikoff MD. Микропротечка корневых пломбировочных материалов. Дж. Эндод. 2001. 27: 456–458. [PubMed] 38. де Мартинс Г.Р., Карвалью КПП, Валера М.С., де Оливейра Л.Д., Бузо Л., Карвалью А.С. Герметизирующая способность полимера касторового масла в качестве материала для заполнения корней. J Appl Oral Sci Rev.2009; 17 (3): 220–223.[Бесплатная статья PMC] [PubMed] 39. Casella G, Ferlito S. Использование минерального триоксидного агрегата в эндодонтии. Минерва Стоматол. 2006. 55 (3): 123–143. [PubMed] 40. Альмухайза М. Стеклоиономерные цементы в реставрационной стоматологии: критическая оценка. J Contemp Dent Pract. 2016; 17 (4): 331–336. [PubMed] 41. Kunduru KR, Basu A, Haim Zada ​​M, Domb AJ. Биоразлагаемые полиэфиры на основе касторового масла. Биомакромолекулы. 2015; 16 (9): 2572–2587. [PubMed] 42. Carothers WH.Исследования полимеризации и образования кольца. I. Введение в общую теорию конденсационных полимеров. J Am Chem Soc. 1929. 51 (8): 2548–2559. 43. Carothers WH, Arvin JA. Исследования полимеризации и образования кольца. II. Полиэфиры. J Am Chem Soc. 1929; 51 (8): 2560–2570. 44. Maisonneuve L, Lebarbé T, Grau E, Cramail H. Взаимосвязь между структурой и свойствами термопластов на основе жирных кислот как синтетических имитаторов полимеров. Polym Chem. 2013. 4 (22): 5472–5517. 45.Вилела С., Соуза А.Ф., Фонсека А.С. и др. Стремление к экологически чистым полиэстерам — взгляд в будущее. Polym Chem. 2014. 5 (9): 3119–3141. 46. Петрович З.С., Цветкович И., Хонг Д. и др. Полиолы полиэфирные и полиуретаны из рицинолевой кислоты. J Appl Polym Sci. 2008. 108 (2): 1184–1190. 47. Берт Б.Г., Мили WC. Процесс изготовления чистого мыла. 1942 50. Лерер С.Б., Карр Р.М., Мюллер Д.Д., Сальваджо Дж. Э. Обнаружение касторовых аллергенов в касторовом воске. Клиническая аллергия. 1980. 10 (1): 33–41.[PubMed] 51. Будай Л., Антал И., Хлебович И., Будай М. Натуральные масла и воски: исследования на основе стиков. J Cosmet Sci. 2012. 63 (2): 93–101. [PubMed] 52. Уолтерс Э.Л. Композиции диэтилпропиона с замедленным высвобождением. 1983. 53. Арнольд К. Касторовые композиции воск-ампротропин-смола. 1964. 54. Dwivedi MC, Sapre S. Общая консистентная смазка на основе растительного масла, приготовленная из касторового масла. J Synth Lubr. 2002. 19 (3): 229–241. 55. Камалакар К., Махеш Г., Прасад РБН, Каруна МСЛ.Новая методология синтеза сложных эфиров ацилокси-касторовых полиолов: базовые компоненты смазочных материалов с низкой температурой застывания. J Oleo Sci. 2015; 64 (12): 1283–1295. [PubMed] 56. Heinz PB. Практическая смазка для промышленных объектов. Fairmont Press; 2009. 57. Bhandari VB. Проектирование элементов машин. 2-е изд. Макгроу-Хилл; 1974. 58. Сингх АК. Смазка на основе касторового масла снижает выделение дыма в двухтактных двигателях. Ind Crops Prod. 2011. 33 (2): 287–295. 59.Гейнер GC, Удача RM. Модифицированная смазка на касторовом масле для холодильных систем, использующих галоидоуглеродные хладагенты. 1979 60. Автомобильный CDX. Южноафриканский автомобильный легкий транспорт, уровень 2. Джонс и Бартлетт Урнинг; 2013. 61. Рудник LR. Синтетика, минералы, масла и смазочные материалы на биологической основе: химия и технология. Второе издание. CRC Press; 2013. 62. Lima RLS, Severino LS, Sampaio LR, Sofiatti V, Gomes JA, Beltrão NEM. Смеси клещевины и шелухи клещевины для оптимального использования в качестве органического удобрения.Ind Crops Prod. 2011. 33 (2): 364–368. 63. Груммитт О., Марш Д. Альтернативные методы обезвоживания касторового масла. J Am Oil Chem Soc. 1953; 30 (1): 21–25. 64. Trevino AS, Trumbo DL. Ацетоацетилированное касторовое масло для нанесения покрытий. Prog Org Coat. 2002. 44 (1): 49–54. 65. Такур С., Карак Н. Сверхразветвленные полиуретаны на основе касторового масла в качестве передовых материалов для покрытия поверхностей. Prog Org Coat. 2013. 76 (1): 157–164. 66. де Лука М.А., Мартинелли М., Якоби М.М., Беккер П.Л., Ферран М.Ф.Покрытия Ceramer из касторового или эпоксидированного касторового масла и тетраэтоксисилана. J Am Oil Chem Soc. 2006. 83 (2): 147–151. 67. Аллауддин С., Нараян Р., Раджу КВСН. Синтез и свойства алкоксисиланового касторового масла и их гибридных покрывающих пленок полиуретан / мочевина-диоксид кремния. ACS Sustain Chem Eng. 2013; 1 (8): 910–918. 68. Оффиа В.Н., Чиквенду UA. Противодиарейные эффекты экстракта листьев Ocimum gratissimum у экспериментальных животных. J Ethnopharmacol. 1999. 68 (1): 327–330. [PubMed] 69.Girard P, Pansart Y, Lorette I, Gillardin JM. Зависимость доза-ответ и механизм действия Saccharomyces boulardii при диарее, вызванной касторовым маслом, у крыс. Dig Dis Sci. 2003. 48 (4): 770–774. [PubMed] 70. Mascolo N, Izzo AA, Autore G, Barbato F, Capasso F. Оксид азота и диарея, вызванная касторовым маслом. J Pharmacol Exp Ther. 1994. 268 (1): 291–295. [PubMed] 71. Гелдерблом Х, Вервей Дж, Ноутер К., Спарребум А, Кремофор ЭЛ. недостатки и преимущества выбора носителя для лекарственного препарата.Eur J Cancer. 2001. 37 (13): 1590–1598. [PubMed] 73. Градишар В.Дж., Тюландин С., Дэвидсон Н. и др. Фаза III испытания связанного с альбумином паклитаксела в виде наночастиц по сравнению с паклитакселом на основе полиэтилированного касторового масла у женщин с раком груди. J Clin Oncol. 2005. 23 (31): 7794–7803. [PubMed] 74. Добыча касторового масла, процессы рафинирования касторового масла — CastorOil.in75. Абитогун А.С., Аладемейин О.Ю., Олое Д.А. Экстракция и характеристика касторового масла. Интернет J Nutr Wellness.2009. 8 (2): 1–8. 76. Мудхаффар Б., Салимон Дж. Эпоксидирование растительных масел и жирных кислот: катализаторы, методы и преимущества. J Appl Sci. 2010; 10: 1545–1553.

77. Кэмпбелл SJ, Nakayama N, Unger EH. United Oilseed Products Ltd; 1 157 883. Химическое рафинирование сырых растительных масел. Канадский патент 1983 г.

78. Акпан У.Г., Джимо А., Мохаммед А.Д. Экстракция, характеристика и модификация касторового масла. Леонардо журнал наук. 2006; 8: 43–52. 79.Прабхахаран М, Ракшит СК. Оптимизируйте условия для ферментативного рафинирования сырого соевого масла. Trop Agric Res Ext. 2011; 12 (2): 85–88. 80. Mag TK, Рейд МП. Непрерывный процесс контактирования триглицеридных масел с кислотой. 1980. 81. Dijkstra AJ. Ферментативное рафинирование. Eur J Lipid Sci Technol. 2010. 112 (11): 1178–1189. 82. Окулло А.А., Тему А.К., Огвок П., Нталиква Дж. В.. Физико-химические свойства биодизеля из ятрофы и касторового масла. Int J Renew Energy Res.2012; 2 (1): 47–52. 83. Hasenhuettl GL. Энциклопедия химической технологии Кирка-Отмера. John Wiley & Sons, Inc; 2000. Жиры и жирные масла. 84. Бхосле Б.М., Субраманиан Р. Новые подходы к снижению кислотности пищевых масел — обзор. J Food Eng. 2005. 69 (4): 481–494. 85. Консейсао М.М., Дантас МБ, Розенхайм Р., младший, Фернандес В.Дж., Сантос ИМГ, Соуза АГ. Оценка времени окислительной индукции биодизеля с этиловым клещевиной. J Therm Anal Calorim. 2009. 97 (2): 643–646. 86. Нотон ФК. Энциклопедия химической технологии Кирка-Отмера. John Wiley & Sons, Inc; 2000. Касторовое масло. 87. Список ГР. Отбеливание и очистка жиров и масел: теория и практика. Эльзевир; 2009. 88. Kheang LS, Foon CS, May CY, Ngan MA. Исследование остаточных масел, извлеченных из отработанной отбельной земли: их характеристики и применение. Am J Appl Sci. 2006. 3 (10): 2063–2067. 89. Дюмон М.-Дж., Нарине СС. Мыльный раствор и дезодорант-дистилляты из североамериканских растительных масел: обзор их характеристик, экстракции и использования.Food Res Int. 2007. 40 (8): 957–974. 90. Cvengros J. Физическая очистка пищевых масел. J Am Oil Chem Soc. 1995. 72 (10): 1193–1196. 91. Günç Ergönül P, Nergiz C. Влияние различных вспомогательных фильтрующих материалов и периодов зимовки на окислительную стабильность подсолнечного и кукурузного масел. CyTA J Food. 2015; 13 (2): 174–180. 92. Али М., Али Б. Справочник по промышленной химии: органические химические вещества. McGraw Hill Professional; 2005. 93. Лакшми Д.К.Н., Нараяна Сайбаба К.В., Король П., Гопинадх Р., Вайтал Кандиса Р., Найду Д.А.Хайдарабадский международный конференц-центр. Индия: Омикс Интернэшнл; 2012. Оптимизация технологических параметров производства касторового масла. 94. Cahoon EB, Кинни AJ. Производство растительных масел с новыми свойствами: использование геномных инструментов для исследования метаболизма жирных кислот растений и управления им. Eur J Lipid Sci Technol. 2005. 107 (4): 239–243. 95. Лу К., Фульда М., Уоллис Дж. Г., Обзор Дж. Высокопроизводительный скрининг генов клещевины, которые усиливают накопление гидроксижирных кислот в маслах семян трансгенного Arabidopsis.Плант Дж. 2006; 45 (5): 847–856. [PubMed] 96. Лин Дж. Т., Лью К. М., Чен Дж. М., Ивасаки Ю., МакКеон Т.А. Метаболизм 1-ацил-2-олеоил-sn-глицеро-3-фосфоэтаноламина в биосинтезе касторового масла. Липиды. 2000. 35 (5): 481–486. [PubMed] 97. Чан А.П., Крэбтри Дж., Чжао К. и др. Проект последовательности генома вида масличных семян Ricinus communis . Nat Biotechnol. 2010. 28 (9): 951–956. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] 98. Риварола М., Фостер Дж. Т., Чан А. П. и др. Секвенирование генома органелл клещевины и анализ генетического разнообразия во всем мире.PLoS One. 2011; 6 (7): e21743. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] 99. Хьюстон Н.Л., Хайдуч М., Телен Дж. Дж. Количественная протеомика заполнения семян клещевины: сравнение с соей и рапсом показывает различия между фотосинтетическим и нефотосинтетическим метаболизмом семян. Plant Physiol. 2009. 151 (2): 857–868. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] 100. Jeong G-T, Park DH. Оптимизация производства биодизеля из касторового масла с использованием методологии поверхности отклика. Appl Biochem Biotechnol. 2009. 156 (1–3): 1–11.[PubMed] 101. Рамезани К., Роушанзамир С., Эйкани М.Х. Реакция переэтерификации касторового масла. Кинетическое исследование и оптимизация параметров. Энергия. 2010. 35 (10): 4142–4148. 102. Кылыч М, Узун ББ, Пютюн Э, Пютюн АЭ. Оптимизация производства биодизеля из касторового масла с использованием факторного дизайна. Fuel Process Technol. 2013; 111: 105–110. 103. Варма М.Н., Мадрас Г. Синтез биодизельного топлива из касторового масла и льняного масла в сверхкритических жидкостях. Ind Eng Chem Res.2007. 46 (1): 1–6. .